¿Qué es Equipo de extracción de gases raros?

Equipo de separación de gases para extraer argón, neón, helio, criptón y xenón del gas crudo.
Eldiagrama del equipo de extracción de argón muestra el principio de funcionamiento del equipo de extracción de argón. Su proceso de trabajo es: extraer la fracción de argón que contiene 8-12% de argón de la zona de concentración de argón en el medio de la columna superior de la torre de rectificación del equipo de separación de aire como gas de materia prima, y se introduce en la columna de argón crudo para la separación previa para obtener argón crudo (la composición aproximada es 96% de argón, 1.5% de oxígeno y 2.5% de nitrógeno).

El argón crudo es presurizado por el compresor de argón después de recalentar el intercambiador de calor, y el oxígeno se elimina por hidrogenación a través del catalizador catalizador de paladio; luego pasa a través del enfriador, el enfriador de freón, el separador de humedad y el secador de tamiz molecular absorbe humedad Para el proceso de argón.

El argón del proceso ingresa nuevamente a otro intercambiador de calor, después de ser enfriado, ingresa a la torre de argón refinado para la rectificación del nitrógeno del argón, convirtiéndose así en argón líquido de alta pureza (que contiene 99,999% de argón), y se inyecta en el tanque de almacenamiento de argón seminal. Finalmente, el semen argón es presurizado por la bomba de argón líquido a la presión de uso requerida, y luego de ser calentado y vaporizado en el vaporizador, puede llenarse en una botella o transportarse al punto de uso a través de una tubería.

El principio de funcionamiento de este equipo es agregar primero hidrógeno para eliminar el oxígeno y luego separar el nitrógeno y el argón en una torre de argón refinado; los adsorbedores de tamices moleculares también se pueden utilizar para adsorber simultáneamente oxígeno y nitrógeno en argón crudo a la temperatura de evaporación del oxígeno líquido. o aire líquido. Obtenga el gas argón refinado que contiene 99,99% de argón y luego presurice la botella para llenarla con un compresor de membrana. El gas de purga de amoníaco sintético contiene entre un 3 y un 8% de argón y también se puede instalar una torre de argón para extraer argón.
Neón, el dispositivo de extracción de heliofunciona neón, el dispositivo de extracción de helio es: condensado del evaporador de Ne de la columna de rectificación en la parte superior de la planta de separación de aire de la columna, región de concentración de extracción de gas de helio de alimentación (que componentes otros neón, helio, así como el nitrógeno exterior y una pequeña cantidad de hidrógeno), y luego el gas de materia prima se introduce en las torres de neón crudo y helio, y el neón y el helio se concentran y separan previamente a una temperatura muy baja para obtener una mezcla de gas neón y helio crudo ( composición que contiene 50-60% de neón y helio), el resto son nitrógeno e hidrógeno).

Después de recalentar en el intercambiador de calor, el gas mezclado fluye hacia el convertidor catalítico, donde el hidrógeno se elimina agregando oxígeno, y luego el agua generada es eliminada por el adsorbedor. El nitrógeno y una pequeña cantidad de oxígeno en el gas mezclado se eliminan con un condensador y un adsorbedor a una temperatura muy baja para obtener un gas mezclado puro de neón y helio.

Lo anterior es el primer paso del trabajo. El segundo paso consiste en separar neón y helio, presurizar la mezcla de neón y helio en el compresor y pasarla al preenfriador y licuador. Después de enfriar, pasarlo a la válvula de mariposa para obtener neón líquido y helio crudo. Gas. El neón líquido contiene una pequeña cantidad de helio, y el neón líquido se separa de la pequeña cantidad de helio en la torre rectificadora para obtener neón de alta pureza (99,99% de contenido de neón).

Luego, el helio crudo se elimina mediante un adsorbedor de carbón activado a baja temperatura para obtener helio de alta pureza (99,99% de helio). La extracción de helio del equipo de separación de aire tiene muy bajo contenido, baja producción y alto costo; cuando se necesita una gran cantidad de helio, se extrae principalmente del gas natural. Siempre que el contenido de helio en el gas natural sea superior a 0,2 %, hay un valor de extracción. En el caso del gas de neón, solo se puede extraer del equipo de separación de aire.
Equipo de extracción de criptón y xenónUn dispositivo de separación de gas que extrae criptón y xenón del gas de la materia prima (o materia prima líquida). Su principio de funcionamiento es: extraer una parte del oxígeno líquido de la parte inferior de la columna superior de la torre de rectificación del equipo de separación de aire como materia prima (el contenido de criptón y xenón disuelto en el oxígeno líquido suele ser de solo 30 a 40 partes por millón ).

En la torre de criptón, se concentra casi cien veces por evaporación, pero al mismo tiempo, el metano y una pequeña cantidad de acetileno también se enriquecen. La descarga desde el fondo de la torre se llama criptón magro. Se eleva la temperatura, se introduce en el catalizador para eliminar los hidrocarburos y producir agua. y dióxido de carbono, y luego se adsorbe mediante un tamiz molecular.

El criptón magro se introduce en la segunda torre de criptón y se separa previamente a una temperatura muy baja para obtener un líquido mezclado de criptón y xenón en bruto (que contiene aproximadamente el 50% de criptón y xenón) en la parte inferior de la torre. Para concentrar aún más, los líquidos crudos de criptón y xenón deben vaporizarse y calentarse, y los hidrocarburos, el agua y el dióxido de carbono deben eliminarse con catalizadores y adsorbedores de tamices moleculares para evitar explosiones.

Luego, el criptón crudo y el xenón se separan previamente de nuevo en la tercera torre de criptón mediante un método de operación por lotes para obtener el criptón de proceso y el xenón de proceso (la pureza es de aproximadamente el 99%). Después de que el proceso de criptón pasa al desaireador, se obtiene criptón de alta pureza (99,99% de criptón incluido).

Después de que el proceso se calienta, el xenón elimina el metano, el oxígeno, el hidrógeno y otras impurezas explosivas en el convertidor catalítico. Finalmente, tiene que pasar por dos procedimientos: el primero es absorber el óxido nitroso y trazar el metano en un absorbedor equipado con un captador de metales., oxígeno, nitrógeno; la segunda etapa utiliza un adsorbedor de carbón activado para adsorber el xenón para eliminar las impurezas y luego desorber para obtener xenón de alta pureza (99,99% de xenón).