一种制备高纯液氩的精馏系统

　　虽然氩是空气分离的副产品，但高纯氩在工业上应用广泛。由于其非常不活泼的性质，可用于飞机制造、造船、原子能工业、机械工业等行业，也可用作焊接和电子工业的保护气体和灯具的填充气体。然而，现有空分精馏系统工艺设置不合理，精馏塔填料区布置和填料结构布置不合理，导致液氮和氩气在填料上的流动扩散性能差，导致液氩制备效率低，生产能力下降，纯度不足。

　　为提高液氩制备的效率、纯度和生产率，技术人员提供一种制备高纯液氩的精馏系统。具体方案是：一种制备高纯液态氩的精馏系统，包括空分精馏塔、冷箱、粗氩一塔、粗氩二塔和精氩塔，其中粗氩二塔顶部设有冷凝器A，精氩塔底部设有冷凝器B，精氩塔底部设有蒸发器，粗氩二塔底部通过液氩泵与粗氩一塔顶部连接，将回流液氩输入粗氩一塔，冷凝器A与精氩塔下部连接，将粗液氩输入精氩塔。液氮输送管穿过冷箱与冷凝器B相连，液氮将冷凝器B中的氩气冷凝成液态氩气，流向精氩塔底部。精氩塔底部设有排放纯液氩的排水管，排水管上设有排水阀。该液氩塔包括塔体，塔体顶部设有出气口，塔体上侧壁设有液氮进口，塔体上设有与液氮进口连接的液体分布器，液体分布器下方设有至少两层填料层，每两层填料层之间设有液体分布器，所有液体分布器相互连通，塔体下侧壁设有粗氩入口，塔体底部设有液氩出口。每个包装层的底部设有支撑板，顶部设有盖板。塔体底部设有锥形管，液体分配器包括中心管，中心管底部设有圆盘，圆盘上均匀分布有多个漏液孔。

　　该高纯液氩的精馏系统的工作原理是：从上塔抽出合适氩含量的氩馏分气，送入粗氩一塔，粗氩从粗氩一塔顶部排出，从粗氩二塔底部引入。从粗氩二塔底部排出的粗液氩，经液氩泵加压后作为回流液进入粗氩一塔顶部；粗氩二塔冷凝器A采用过冷液态空气作为冷源，粗氩二塔上升气体大部分在冷凝器A冷凝，液体作为回流液返回粗氩二塔，其余粗液氩进入精氩塔继续精馏。蒸发器冷凝侧以下塔输入的氮气为热源，将精氩塔底部的液氩蒸发为上升蒸汽，氮气冷凝为液氮输入冷凝器B；冷凝器B利用过冷液氮作为冷源，冷却精氩塔顶的氩蒸气，使精氩塔顶产生回流液，保证塔内精馏，从而实现氩氮分离，在精氩塔底部获得纯液氩，同时生产纯氮。

　　上述高纯液氩的精馏系统的有益效果是：通过设置合理的精馏系统，提高了纯液氩的制备效率，纯氩的产量更高；氩精制塔中多层液体分布器和填料的设计，提高了液氮和氩的接触程度，进一步提高了纯液氩的产量。