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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112827312A(43)申请公布日2021.05.25(21)申请号202110263359.8(22)申请日2021.03.18(71)申请人甘泳地址430000湖北省武汉市洪山区雄楚大街981-042号6号(72)发明人甘泳(74)专利代理机构北京商专润文专利代理事务所(普通合伙)11317代理人高训英(51)Int.Cl.B01D53/00(2006.01)B01D53/047(2006.01)B01D53/22(2006.01)B01D53/26(2006.01)C01B23/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种运用复合工艺进行氦气提纯的装置系统(57)摘要本发明公开了一种用复合工艺进行氦气提纯的装置系统。该用复合工艺进行氦气提纯的装置系统包括预处理模块、第一段分离膜模块、第二段分离膜模块、变压吸附模块及变温吸附模块;原料气源连通所述预处理模块,原料气经过依次相连通的所述预处理模块、第一段分离膜模块、第二段分离膜模块、所述变压吸附模块、所述变温吸附模块进行纯化。本发明运用复合工艺进行氦气提纯的装置系统,能够实现对包含低浓度氦气以及其他复杂组分的气体进行充分提纯,氦气回收率较高;装置系统的设备结构简单紧凑,适用范围广,操作方便,安全可靠,自动化程度高,适应于工业化生产的效果。CN112827312ACN112827312A权利要求书1/2页1.一种运用复合工艺进行氦气提纯的装置系统,其特征在于,包括预处理模块(1)、第一段分离膜模块(2)、第二段分离膜模块(3)、变压吸附模块(4)及变温吸附模块(5);所述第一段分离膜模块(2)分别设有进气口、非渗透气出气口和渗透气出气口;所述第二段分离膜模块(3)、分别设有主进气口、非渗透气出气口、渗透气出气口和两个循环回流气进气口;所述变压吸附模块(4)、分别设有主进气口、解析气排气口、循环回流气出气口,主出气口和一个循环回流气进气口;所述变温吸附模块(5)、分别设有主进气口、解析气排气口、循环回流气出气口,和主出气口;其中,所述预处理模块(1)的进气口与原料气源连通,所述预处理模块(1)的出气口与第一段分离膜模块(2)的进气口连通,所述第一段分离膜模块(2)的渗透气出气口与第二段分离膜模块(3)的主进气口连通,所述第二段分离膜模块(3)的渗透气出气口与所述变压吸附模块(4)的主进气口连通,所述变压吸附模块(4)的主出气口与所述第变温吸附模块(5)的进气口连通,所述变温吸附模块(5)的主出气口即为主要产品气口。2.根据权利要求1所述的运用复合工艺进行氦气提纯的装置系统,其特征在于,所述的预处理模块(1)依次包括过滤单元(11)、干燥单元(12)和加热单元(13),所述的过滤单元(11)的进气口即预处理模块(1)的进气口,所述加热单元(13)的出气口即预处理模块(1)的出气口,所述过滤单元(11)的出气口与所述干燥单元(12)进气口连通,所述干燥单元(12)出气口与所述加热装置(13)的进气口连通。3.根据权利要求1所述的运用复合工艺进行氦气提纯的装置系统,其特征在于,所述第一段分离膜模块(2)进气口和预处理模块(1)中的加热单元(13)的出气口连通,所述第一段分离膜模块(2)的非渗透气出口为装置系统排气。4.根据权利要求1所述的运用复合工艺进行氦气提纯的装置系统,其特征在于,所述第二段分离膜模块(3)依次包括混合单元(31)、压缩单元(32)和膜分离单元(33),所述混合单元(31)的进气口即为第二段气体分离膜模块(3)的进气口,所述膜分离单元(33)的非渗透气即为第二段气体分离膜模块(3)出气口,所述混合单元(31)出气口与压缩单元(32)进气口连通,所述压缩单元(32)出气口与分离膜单元(33)进气口连通,分离膜单元(33)的非渗透气出气口为装置系统排气,分离膜单元(33)的循环回流气接入混合单元(31)。5.根据权利要求1所述的运用复合工艺进行氦气提纯的装置系统,其特征在于,所述变压吸附模块(4)依次包括混合单元(41)、压缩单元(42)变压吸附单元(43),所述混合单元(41)的进气口即为变压吸附模块(4)的进气口,所述变压吸附单元(43)的出气口即为变压吸附模块(4)主出气口,所述混合单元(41)出气口与压缩单元(42)进气口连通,所述压缩单元(42)出气口与变压吸附单元(43)进气口连通,变压吸附单元(43)的解析气出口为装置系统排气,变压吸附单元(43)的循环回流气接入第二段分离膜模块(3)中的混合单元(31)。6.根据权利要求1所述的运用复合工艺进行氦气提纯的装置系统,其特征在于,所述变温吸附模块(5)的循环回流气接入变压吸附模块(4)中的混合单元(