本技術(shù)涉及空氣分離領(lǐng)域，尤其是涉及一種純氧、高純氧或者超純氧的提取方法及提取裝置。

背景技術(shù)：

1、高純氧是需求日益增長的工業(yè)氣體，應(yīng)用于光伏面板、半導(dǎo)體制造等科技領(lǐng)域和高端制造行業(yè)。高純氧對于產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量要求較高，包括微量氬、碳?xì)浠衔?、氧化亞氮等雜質(zhì)都有嚴(yán)格要求，提取工序相對復(fù)雜，生產(chǎn)成本較普通液氧或氧氣高出不少。

2、現(xiàn)有高純氧的生產(chǎn)工藝主要為：在帶氬系統(tǒng)的空分中增設(shè)高純氧塔，將碳?xì)浜脱趸瘉喌入s質(zhì)去除干凈后的富液氧/富氧氣作為原料，進(jìn)一步除氬精餾提純后得到高純氧產(chǎn)品，而且在空分設(shè)計(jì)之初就需要設(shè)置該高純氧單元。對于已建成的空分裝置，難以進(jìn)行高純氧系統(tǒng)的增設(shè)改造，靈活性和獨(dú)立性差。

3、以上空分附屬的高純氧單元，需要以壓力氮?dú)饣蛘骺諝?當(dāng)量壓縮功)做熱源，所需熱源的壓比較大，折算的單位高純氧產(chǎn)品能耗相對較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，本技術(shù)提供一種純氧、高純氧或者超純氧的提取方法及提取裝置，目的在于，一定程度上解決以上技術(shù)問題。

2、根據(jù)本技術(shù)提供一種純氧、高純氧或者超純氧的提取方法，

3、獲取氪氙精制尾氣，將氪氙精制尾氣換熱降溫，將降溫后的氪氙精制尾氣送入精餾設(shè)備，在精餾設(shè)備底部獲得高純度液氧，在精餾設(shè)備頂部獲得含氬廢氣，將高純度液氧加熱汽化從而獲取高純度氧氣。

4、優(yōu)選地，所述方法還包括：

5、冷量由壓縮機(jī)、冷卻器、節(jié)流裝置、冷凝蒸發(fā)換熱器以及主換熱器構(gòu)成的逆卡諾循環(huán)制取所得；

6、所述冷量由液氮自帶的冷量直接帶入提取系統(tǒng)所得。

7、優(yōu)選地，所述方法還包括：

8、精餾過程在精餾設(shè)備頂部提供一股冷量，在精餾設(shè)備底部提供一股熱量，其中，用溫度高的循環(huán)介質(zhì)在底部提供熱量，再將循環(huán)介質(zhì)降壓節(jié)流使循環(huán)介質(zhì)降溫，再用降溫后的循環(huán)介質(zhì)在頂部提供冷量；

9、或者，所述高純度液氧由非循環(huán)介質(zhì)再蒸發(fā)，用一股單獨(dú)的冷流體去冷卻并液化上升氣從而獲得回流液體；再用一股單獨(dú)的熱流體去加熱并汽化塔低的低溫液體從而獲得上升氣，在上升氣和回流液的梯度傳熱傳質(zhì)下精餾出高純度液氧產(chǎn)品。

10、優(yōu)選地，所述方法還包括：

11、加熱液態(tài)氧混合物后的循環(huán)介質(zhì)中的氣態(tài)介質(zhì)與將所述氪氙精制尾氣冷凝為液態(tài)氧混合物所產(chǎn)生的氣態(tài)介質(zhì)均被回收。

12、其中，回收熱流體和冷流體或者不回收熱流體和冷流體。

13、優(yōu)選地，所述方法還包括：

14、對出冷箱的物料流股回收冷量，將回收的冷量傳遞給進(jìn)冷箱的物料流股；

15、或者不完全回收冷量或者不回收冷量。

16、優(yōu)選地，所述方法還包括：

17、精餾氪氙精制尾氣采用填料塔或篩板塔，還采用蒸發(fā)器、冷凝器結(jié)構(gòu)。

18、本技術(shù)提供一種純氧、高純氧或者超純氧的提取方法，所述方法包括：

19、獲取氪氙精制尾氣，由所述氪氙精制尾氣制取液態(tài)氧混合物，從所述液態(tài)氧混合物中獲取高純度液氧；

20、其中，所述液態(tài)氧混合物由循環(huán)介質(zhì)再蒸發(fā)，加熱所述液態(tài)氧混合物后的所述循環(huán)介質(zhì)所形成的液態(tài)介質(zhì)用于將所述氪氙精制尾氣冷凝為液態(tài)氧混合物；

21、其中，加熱所述液態(tài)氧混合物后的所述循環(huán)介質(zhì)中的氣態(tài)介質(zhì)與將所述氪氙精制尾氣冷凝為液態(tài)氧混合物所產(chǎn)生的氣態(tài)介質(zhì)均被回收。

22、優(yōu)選地，所述方法還包括：對被回收的氣態(tài)介質(zhì)進(jìn)行換熱操作，以收集被回收的氣態(tài)介質(zhì)中的冷量。

23、優(yōu)選地，所述對被回收的氣態(tài)介質(zhì)進(jìn)行換熱操作，以收集被回收的氣態(tài)介質(zhì)中的冷量包括：

24、壓縮氣態(tài)介質(zhì)，以提供所述循環(huán)介質(zhì)，其中，所述循環(huán)介質(zhì)在加熱所述液態(tài)氧混合物前與被回收的氣態(tài)介質(zhì)進(jìn)行換熱操作，以收集被回收的氣態(tài)介質(zhì)中的冷量。

25、優(yōu)選地，所述對被回收的氣態(tài)介質(zhì)進(jìn)行換熱操作，以收集被回收的氣態(tài)介質(zhì)中的冷量包括：

26、所述氪氙精制尾氣在精餾前與被回收的氣態(tài)介質(zhì)進(jìn)行換熱操作，以收集被回收的氣態(tài)介質(zhì)中的冷量。

27、優(yōu)選地，所述方法還包括：

28、將所述氪氙精制尾氣冷凝為液態(tài)氧混合物后，從液態(tài)氧混合物所回流的區(qū)域內(nèi)釋放含氬廢氣，對所述含氬廢氣進(jìn)行換熱操作，以收集含氬廢氣中的冷量。

29、優(yōu)選地，所述將所述氪氙精制尾氣冷凝為液態(tài)氧混合物后，從液態(tài)氧混合物所回流的區(qū)域內(nèi)釋放含氬廢氣，對所述含氬廢氣進(jìn)行換熱操作，以收集含氬廢氣中的冷量包括：

30、壓縮氣態(tài)介質(zhì)，以提供所述循環(huán)介質(zhì)，其中，所述循環(huán)介質(zhì)在加熱所述液態(tài)氧混合物前與所述含氬廢氣進(jìn)行換熱操作，以收集被回收的氣態(tài)介質(zhì)中的冷量。

31、優(yōu)選地，所述氪氙精制尾氣冷凝為液態(tài)氧混合物后，從液態(tài)氧混合物所回流的區(qū)域內(nèi)釋放含氬廢氣，對所述含氬廢氣進(jìn)行換熱操作，以收集含氬廢氣中的冷量包括：

32、所述氪氙精制尾氣在精餾前與所述含氬廢氣進(jìn)行換熱操作，以收集所述含氬廢氣中的冷量。

33、本技術(shù)提供一種純氧、高純氧或者超純氧的提取裝置，包括：

34、高純氧塔，所述高純氧塔包括上部、中部和下部，所述中部用于通入氪氙精制尾氣，所述高純氧塔還包括設(shè)置于所述上部的冷卻設(shè)備和設(shè)置于所述下部的加熱設(shè)備，所述加熱設(shè)備具有第一開口和第二開口，所述加熱設(shè)備的第一開口用于通入循環(huán)介質(zhì)，以再蒸發(fā)由氪氙精制尾氣制取的液態(tài)氧混合物；

35、其中，所述冷卻設(shè)備包括與所述中部連通的第三開口和第四開口，所述氪氙精制尾氣經(jīng)由所述第三開口流入所述冷卻設(shè)備，冷凝獲得的液態(tài)氧混合物經(jīng)由所述第四開口流回所述中部，進(jìn)而流入所述下部；

36、其中，所述上部具有氣態(tài)介質(zhì)出口，所述下部具有高純度氧產(chǎn)品出口；

37、氣液分離器，與所述加熱設(shè)備的第二開口連通，所述氣液分離器包括氣體出口和液體出口，所述氣體出口用于流出氣態(tài)介質(zhì)，所述液體出口用于流出液態(tài)介質(zhì)，所述液體出口與所述上部連通，使得所述液態(tài)介質(zhì)冷卻所述冷卻設(shè)備；

38、介質(zhì)回收裝置，所述氣體出口與所述氣態(tài)介質(zhì)出口均與所述介質(zhì)回收裝置連通，以回收氣態(tài)介質(zhì)。

39、優(yōu)選地，還包括：

40、介質(zhì)循環(huán)壓縮機(jī)，所述介質(zhì)循環(huán)壓縮機(jī)經(jīng)由第一路徑與所述加熱設(shè)備的第一開口連通；

41、第二路徑，所述第二路徑與所述中部連通，所述第二路徑用于流通所述氪氙精制尾氣；

42、第三路徑和第四路徑，所述第三路徑連通所述氣體出口與所述介質(zhì)回收裝置，所述第四路徑連通所述氣態(tài)介質(zhì)出口與所述介質(zhì)回收裝置；

43、換熱器，所述第一路徑、所述第二路徑、所述第三路徑和所述第四路徑均經(jīng)過所述換熱器，所述第三路徑和所述第四路徑的冷量被所述第一路徑和所述第二路徑回收；

44、第五路徑，所述第五路徑與所述中部連通，并經(jīng)過所述換熱器，所述第五路徑用于排出含氬廢氣，所述第五路徑的冷量被所述第一路徑和所述第二路徑回收。

45、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例提供的純氧、高純氧或者超純氧的提取方法，以氪氙精制尾氣為原料，諸如碳?xì)浜脱趸瘉喌@類的重組分雜質(zhì)含量少，因而在高純氧的提取方法的提取步驟中，無需額外設(shè)置除烴步驟，僅依靠精餾去除諸如氬和氮這類輕組分即可得到高純氧產(chǎn)品。此外，現(xiàn)有氪氙精制裝置的返流氣大多直接放空，資源浪費(fèi)，或是少部分裝置將該部分廢氣當(dāng)作氧氣用于周邊耗氧端，屬于高值低用，而根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例提供的提取方法充分利用氪氙精制尾氣，能夠充分回收由精制單元排放浪費(fèi)的氪氙精制尾氣，避免氪氙精制尾氣這種返流氣的浪費(fèi)。

46、為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作出如下詳細(xì)說明。