氬回收工藝在工程中比較常見。氬氣在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，由于大氣中含量較少，通常需要通過深冷分離技術(shù)獲取。在使用過程中，液態(tài)氬首先存儲在低溫貯槽中，然后通過液體泵或自增壓裝置加壓氣化后使用。由于低溫貯槽與環(huán)境之間的熱交換，會導(dǎo)致一定量的氬氣泄漏，造成損失。為了回收這些泄漏的氬氣，開發(fā)了氬氣回收器，利用液氮作為冷源將蒸發(fā)的氬氣液化并回收，再送回貯槽，以最大化提高氬氣的利用率，從而實(shí)現(xiàn)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

氬氣回收器是大型空分裝置配套的重要設(shè)備之一，是將來自貯槽氣化的氬氣采用裝置自身的液氮進(jìn)行冷凝液化，然后再回到貯槽。其載體為鋁制板翅式換熱單元。

氬氣回收器的研發(fā)

氬氣回收器的組成由殼體、隔板和板式單元組成。

殼體起到提供介質(zhì)蒸發(fā)或冷凝空間的作用。其中分為兩個(gè)腔，上部封頭及筒體、板式通道與下部封頭及筒體組成一個(gè)工作空間，為氬氣液化的腔體。板式外壁、上下隔板和中間筒體組成另外一個(gè)工作空間，為液氮蒸發(fā)的腔體。

隔板的作用是支撐板式單元，將殼體分割成兩個(gè)密閉的腔體。板式單元為氬氣液化，液氮蒸發(fā)的載體。

氬氣制取的方法

氬氣可以從空氣和合成氨尾氣中提取，也可由空分裝置中提取。目前，從空分裝置中副產(chǎn)氬氣已經(jīng)成為生產(chǎn)氬氣的主要方法。但是隨著合成氨工業(yè)的大型化，利用合成氨尾氣提氬在逐年增長，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也在不斷改善。

從1 000 ～ 1 500 t /d 合成氨裝置的尾氣中提氬的成本不高于從空分裝置中提氬。因此，從合成氨尾氣中提氬已日益受到重視，也將成為提取氬氣的主要途徑。此外，在采用液氮洗滌法凈化合成氣生產(chǎn)中，還可從氮洗裝置的一氧化碳- 氮餾分中提取氬氣。

氬氣回收器的工藝流程

液氮的來源主要有兩種工藝，一種是冷箱外布置，單獨(dú)保溫設(shè)置，采用液氮液化氬氣; 另一種是采用放置在空分冷箱內(nèi)，然后采用自身液氮液化氬氣，低溫氮?dú)饣厥铡?/p>

1、氬氣液化工作過程: 氬氣來自液氬貯槽，處于飽和態(tài)或過熱度不大的氬氣進(jìn)入殼體頂部，充滿板式氬氣通道側(cè)，由于液氮側(cè)溫度較低，蒸發(fā)側(cè)與冷凝側(cè)的溫差較大，所以氬氣在板式氬氣側(cè)開始冷凝，液滴逐漸匯集在底部，成為液氬;

2、液氮蒸發(fā)工作過程: 液氮來自下塔頂部，經(jīng)過節(jié)流閥節(jié)流至較低壓力后，進(jìn)入氬氣回收器的液氮工作腔，液氮由底部的導(dǎo)流片進(jìn)入板式通道，與氬氣進(jìn)行換熱，蒸發(fā)后氮?dú)庾皂敳繉?dǎo)流片出，進(jìn)入氮?dú)夤ぷ鳉庀嗲惑w。

隨著空分裝置規(guī)模的大型化，一般選擇帶全精餾制氬系統(tǒng)。氬氣產(chǎn)品的市場盡管有波動，但還是穩(wěn)中有升，氬氣是空分裝置中除氧氮主產(chǎn)品外的較為重要的副產(chǎn)品而越來越受到重視。