一種氬氣中的雜質(zhì)氣體處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氬氣中的雜質(zhì)氣體處理方法，屬于氣體技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，普遍采用變壓吸附制氮機(jī)制取氬氣，在利用該設(shè)備制取氬氣的過程中，以空氣為原料，而以碳分子篩作為吸附劑，該碳分子篩具有對氧氣和氬氣選擇性吸附的特性，以使氬氣和氧氣相互分離，且分離采用深冷空分這種傳統(tǒng)的制氮方法，并經(jīng)過壓縮、凈化、再利用熱交換使空氣液化為液空，通過液空蒸餾使其分離出氬氣。雖然氧在碳分子篩微孔中的擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于氮，但碳分子篩吸附氧分子后活性降低，即碳分子篩在一段時(shí)間內(nèi)吸氧產(chǎn)氮，另一段時(shí)間內(nèi)則需對碳分子篩進(jìn)行脫氧再生，所以，利用碳分子篩制取氬氣普遍存在分離率低下，氬氣純度低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種氬氣中的雜質(zhì)氣體處理方法，能夠克服以上所述缺陷。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:反應(yīng)爐密封，進(jìn)行密封性檢測合格后，吊入加熱爐加熱至800-850°C后，氬氣從進(jìn)氣口依次通過多層次凈化過程后從出氣口排出；多層次凈化過程包括如下:
粗脫氧:將混有雜質(zhì)的氬氣通入除氧機(jī)組中，再往該除氧機(jī)組中加入氫氣和鈀觸媒，并將溫度控制在50°C _80°C，通入的氫氣占原料氬氣的比例為0.4% -0.5% ；
精脫氧:將粗脫氧后的氬氣再加入一氧化錳與剩余的氧進(jìn)行反應(yīng)，溫度控制在40°C-45 °C ；
干燥:利用抗磨抗粉化的分子篩對精脫氧后的氬氣進(jìn)行干燥，且將干燥處理后的氬氣的露點(diǎn)溫度降至-60°C以下。
[0005]本發(fā)明涉及的這種氬氣中的雜質(zhì)氣體處理方法，原理是基于凈化材料在800-850°C對氬氣中的氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、水汽等雜質(zhì)的吸附而達(dá)到的提純作用。本發(fā)明能有效降低氬氣中氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、水汽等雜質(zhì)，從而間接提升了海綿鈦品質(zhì)。采用一氧化錳作為脫氧劑填料，該脫氧劑使脫氧反應(yīng)極易進(jìn)行，可將含氧量降至小于5ppm，且脫氧條件要求較低，一氧化錳氧化反應(yīng)產(chǎn)生的水較少，極易使其被干燥，一氧化錳氧化的產(chǎn)物容易被還原，使其再生，所以，采用一氧化錳氧化可降低生產(chǎn)成本；同時(shí)在工藝流程的最后階段通入過量的氬氣，可將設(shè)備中的氫氣置換掉，防止最后的氫氣過剩。
【具體實(shí)施方式】
[0006]實(shí)施例1
反應(yīng)爐密封，進(jìn)行密封性檢測合格后，吊入加熱爐加熱至800-850°C后，氬氣從進(jìn)氣口依次通過多層次凈化過程后從出氣口排出；多層次凈化過程包括如下:
粗脫氧:將混有雜質(zhì)的氬氣通入除氧機(jī)組中，再往該除氧機(jī)組中加入氫氣和鈀觸媒，并將溫度控制在50°C，通入的氫氣占原料氬氣的比例為0.4% ；
精脫氧:將粗脫氧后的氬氣再加入一氧化錳與剩余的氧進(jìn)行反應(yīng)，溫度控制在40°C ;干燥:利用抗磨抗粉化的分子篩對精脫氧后的氬氣進(jìn)行干燥，且將干燥處理后的氬氣的露點(diǎn)溫度降至-80°C以下。
[0007]所述精脫氧步驟中，首先將除氧機(jī)組減壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，然后將除氧機(jī)組加熱至273 °C時(shí)再通入氫氣。
[0008]實(shí)施例2
反應(yīng)爐密封，進(jìn)行密封性檢測合格后，吊入加熱爐加熱至800-850°C后，氬氣從進(jìn)氣口依次通過多層次凈化過程后從出氣口排出；多層次凈化過程包括如下:
粗脫氧:將混有雜質(zhì)的氬氣通入除氧機(jī)組中，再往該除氧機(jī)組中加入氫氣和鈀觸媒，并將溫度控制在80°C，通入的氫氣占原料氬氣的比例為0.5% ；
精脫氧:將粗脫氧后的氬氣再加入一氧化錳與剩余的氧進(jìn)行反應(yīng)，溫度控制在45°C ;干燥:利用抗磨抗粉化的分子篩對精脫氧后的氬氣進(jìn)行干燥，且將干燥處理后的氬氣的露點(diǎn)溫度降至-60°C以下。
[0009]所述精脫氧步驟中，首先將除氧機(jī)組減壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，然后將除氧機(jī)組加熱至268 °C時(shí)再通入氫氣。
[0010]實(shí)施例3
反應(yīng)爐密封，進(jìn)行密封性檢測合格后，吊入加熱爐加熱至800-850°C后，氬氣從進(jìn)氣口依次通過多層次凈化過程后從出氣口排出；多層次凈化過程包括如下:
粗脫氧:將混有雜質(zhì)的氬氣通入除氧機(jī)組中，再往該除氧機(jī)組中加入氫氣和鈀觸媒，并將溫度控制在65°C，通入的氫氣占原料氬氣的比例為0.45% ；
精脫氧:將粗脫氧后的氬氣再加入一氧化錳與剩余的氧進(jìn)行反應(yīng)，溫度控制在43°C ;干燥:利用抗磨抗粉化的分子篩對精脫氧后的氬氣進(jìn)行干燥，且將干燥處理后的氬氣的露點(diǎn)溫度降至-70°C以下。
[0011]所述精脫氧步驟中，首先將除氧機(jī)組減壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，然后將除氧機(jī)組加熱至270 °C時(shí)再通入氫氣。
[0012]本發(fā)明所述的【具體實(shí)施方式】并不構(gòu)成對本申請范圍的限制，凡是在本發(fā)明構(gòu)思的精神和原則之內(nèi)，本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氬氣中的雜質(zhì)氣體處理方法，其特征在于，反應(yīng)爐密封，進(jìn)行密封性檢測合格后，吊入加熱爐加熱至800-850°C后，氬氣從進(jìn)氣口依次通過多層次凈化過程后從出氣口排出；多層次凈化過程包括如下: 粗脫氧:將混有雜質(zhì)的氬氣通入除氧機(jī)組中，再往該除氧機(jī)組中加入氫氣和鈀觸媒，并將溫度控制在50°C _80°C，通入的氫氣占原料氬氣的比例為0.4% -0.5% ； 精脫氧:將粗脫氧后的氬氣再加入一氧化錳與剩余的氧進(jìn)行反應(yīng)，溫度控制在40°C-45 °C ； 干燥:利用抗磨抗粉化的分子篩對精脫氧后的氬氣進(jìn)行干燥，且將干燥處理后的氬氣的露點(diǎn)溫度降至-60°C以下。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氬氣中的雜質(zhì)氣體處理方法，其特征在于:所述精脫氧步驟中，首先將除氧機(jī)組減壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，然后將除氧機(jī)組加熱至265-275?時(shí)再通入氫氣。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氬氣中的雜質(zhì)氣體處理方法，反應(yīng)爐密封，進(jìn)行密封性檢測合格后，吊入加熱爐加熱至800-850℃后，氬氣從進(jìn)氣口依次通過多層次凈化過程后從出氣口排出；多層次凈化過程包括如下：粗脫氧：將混有雜質(zhì)的氬氣通入除氧機(jī)組中，再往該除氧機(jī)組中加入氫氣和鈀觸媒，并將溫度控制在50℃-80℃，通入的氫氣占原料氬氣的比例為0.4％-0.5％；精脫氧：將粗脫氧后的氬氣再加入一氧化錳與剩余的氧進(jìn)行反應(yīng)，本發(fā)明涉及的這種氬氣中的雜質(zhì)氣體處理方法，采用一氧化錳作為脫氧劑填料，該脫氧劑使脫氧反應(yīng)極易進(jìn)行，可將含氧量降至小于5ppm，且脫氧條件要求較低，一氧化錳氧化反應(yīng)產(chǎn)生的水較少，極易使其被干燥。
【IPC分類】C01B23/00
【公開號】CN104925770
【申請?zhí)枴緾N201510307914
【發(fā)明人】覃哲貴
【申請人】柳州市山泰氣體有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月8日