CN104001455B - 一种制备高纯气体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备高纯气体的方法，包括以下步骤：步骤1)、原料气体通过原料气体管道送至制备装置中；步骤2)、进入制备装置中的原料气体依次通过气液分离器，冷凝器和反应塔后处理后形成成品气体，进入成品气体管道送至用户；步骤3)、成品气体通过出气三通球阀的调整，部分成品气回流至反应塔，其中反应塔启动再生及反应功能处理后，进入再生成品气体管道。本发明能够可根据总产气量的变化达到全自动再生气体的恒流量调节；可通过再生半成品气体露点信号与再生塔电加热器的运行工况连锁调整，从而达到***节能运行的目的；设备简单，易操作，可推广运用。

Description

一种制备高纯气体的方法
技术领域
本发明属于气体生产及制备领域，具体涉及一种制备高纯气体的方法。
背景技术
在现代高纯度的气体制备工艺中，常通过三塔纯化装置对气体中的相关杂质及水分进行反应。为保证设备的连续运行，其中的三个塔根据阀门的不断调整，在不同时间段依次处于再生、反应及正常工作状态。
针对现有高纯气体的三塔纯化装置及工艺中的再生过程，其作用是将已经饱和的分子筛等反应剂在电加热的工况下，通过干燥的成品气实施再生作用。但是实际生产中存在生产出的成品总气量的需求是变化的，无法保证从中分流出来的再生气体恒量通过再生反应塔参与再生，将导致反应塔的加热温度不稳定及再生效果受到严重的影响。
长期如此运行的话，将对设备的使用寿命、产品质量及节能降耗等方面都有着严重的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可控的，高效的一种制备高纯气体的方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种制备高纯气体的方法，包括以下步骤：
步骤1)、原料气体通过原料气体管道送至制备装置中；
步骤2)、进入制备装置中的原料气体依次通过气液分离器，冷凝器和反应塔后处理后形成成品气体，进入成品气体管道送至用户；
步骤3)、成品气体通过出气三通球阀的调整，部分成品气回流至反应塔，其中反应塔启动再生及反应功能处理后，进入再生成品气体管道。
在本发明的一个优选实施例中，所述制备装置包括：至少三组相同结构的反应塔循环装置，所述反应塔循环装置包括依次连通的气液分离器，冷凝器，以及反应塔，所述气液分离器连接有进气三通阀，所述反应塔连接有出气三通阀，
所述进气三通阀的其余两个端口分别连接有原料气体管道和再生半成品气体管道；
所述出气三通阀的其余两个端口分别连接有再生成品气体管道和成品气体管道。
在本发明的一个优选实施例中，还包括一安装于成品气体管道上的气动调节阀，和一安装于再生成品气体管道的流量计，所述流量计与气动调节阀联动，实现再生流量的控制。
在本发明的一个优选实施例中，所述再生半成品气体管上安装一露点分析仪，用于实时测量再生半成品气体管内的气体露点数据。
在本发明的一个优选实施例中，所述反应塔包括一塔体，一设置于塔体内部的电加热器，所述塔体的进出口管道上设置有三通球阀。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
a、可根据总产气量的变化达到全自动再生气体的恒流量调节。
b、通过PLC能任意设置各种再生气体的流量。
c、可通过再生半成品气体露点信号与再生塔电加热器的运行工况连锁调整，从而达到***节能运行的目的。
d、设备简单，易操作，可推广运用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的控制原理图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参照图1，一种制备高纯气体的方法，包括：至少三组相同结构的反应塔循环装置，所述反应塔循环装置包括依次连通的气液分离器，冷凝器，以及反应塔，所述气液分离器连接有进气三通阀，所述反应塔连接有出气三通阀；其中反应塔根据功能可以分为正常工作、再生和反应功能；
反应塔包括一塔体，一设置于塔体内部的电加热器，所述塔体的进出口管道上设置有三通球阀。
其中进气三通阀的其余两个端口分别连接有原料气体管道和再生半成品气体管道；其中出气三通阀的其余两个端口分别连接有再生成品气体管道和成品气体管道。
具体过程为原料气体通过管道18接到进气三通球阀(10、11、12)的右侧，进气三通球阀(10、11、12)的上侧接到气液分离器(7、8、9)上，并通过冷凝器(4、5、6)和反应塔(1、2、3)接至出气三通球阀(13、14、15)的下侧就制成了合格的产品气体。
产品气体通过出气三通球阀(13、14、15)的调整，部分成品气(再生气体)回至反应塔(1、2、3)完成***反应塔的再生及反应工作；再生半成品气体管17上装有露点分析仪20，可控制再生过程中的电热器的启停，达到节能运行的目的。反应塔中在出气三通球阀(13、14、15)的右侧接到再生成品气体管道19上送给用户。
成品气体管道20上装有气动调节阀16，他的工作主要是通过再生成品气体管道19上装有流量计21的信号，根据设定值给予调整再生气体的恒流量控制，具体的参数可根据调试结果给予设置及控制。
参照图2，通过设定PLC控制器22，同时流量计17将再生气量的情况反馈到PLC控制器22，并通过气量调节阀16来调整气量，达到再生气流量的恒定；
露点测试仪20的信号反馈PLC控制器22内，控制反应塔(1，2，3)电加热器的开停。
本发明能够可根据总产气量的变化达到全自动再生气体的恒流量调节；可通过再生半成品气体露点信号与再生塔电加热器的运行工况连锁调整，从而达到***节能运行的目的；设备简单，易操作，可推广运用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种制备高纯气体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)、原料气体通过原料气体管道送至制备装置中；
步骤2)、进入制备装置中的原料气体依次通过气液分离器，冷凝器和反应塔后处理后形成成品气体，进入成品气体管道送至用户；
步骤3)、成品气体通过出气三通球阀的调整，部分成品气回流至反应塔，其中反应塔启动再生及反应功能处理后，进入再生成品气体管道；
所述制备装置包括：
至少三组相同结构的反应塔循环装置，所述反应塔循环装置包括依次连通的气液分离器，冷凝器，以及反应塔，所述气液分离器连接有进气三通阀，所述反应塔连接有出气三通阀，
所述进气三通阀的其余两个端口分别连接有原料气体管道和再生半成品气体管，
所述出气三通阀的其余两个端口分别连接有再生成品气体管道和成品气体管道。
2.根据权利要求1所述的一种制备高纯气体的方法，其特征在于，还包括一安装于成品气体管道上的气动调节阀，和一安装于再生成品气体管道的流量计，所述流量计与气动调节阀联动，实现再生流量的控制。
3.根据权利要求1所述的一种制备高纯气体的方法，其特征在于，所述再生半成品气体管上安装一露点分析仪，用于实时测量再生半成品气体管内的气体露点数据。
4.根据权利要求1所述的一种制备高纯气体的方法，其特征在于，所述反应塔包括一塔体，一设置于塔体内部的电加热器，所述塔体的进出口管道上设置有三通球阀。
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