一種液氮回收裝置及回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氮?dú)饣厥昭b置領(lǐng)域，尤其涉及一種液氮回收裝置及回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液氮在本裝置中作為低溫冷源制造低溫環(huán)境。一般情況下液氮使用后，由于液氮回收工藝流程復(fù)雜，回收成本較高，因此液氮大都被放空。對于液氮使用量較大的空分裝置液氮做長期放空處理，不但是一種嚴(yán)重的能源浪費(fèi)，而且必將增加裝置的運(yùn)行成本。目前已有的解決方式是在建立一個液氮循環(huán)系統(tǒng)，并利用真空栗形成氣壓差，以保證液氮的在整個系統(tǒng)中的循環(huán)運(yùn)行。但是，由于真空栗價(jià)格較高且維修困難，低溫的液氮也容易對真空栗造成損害。因此，提供一種液氮循環(huán)利用系統(tǒng)，成為目前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述問題，本申請記載了一種液氮回收裝置，所述裝置包括:
[0004]第一液氮儲罐，用以存儲液氮；
[0005]第一運(yùn)輸管道，與所述第一液氮儲罐相連，用以將所述液氮運(yùn)輸至低溫工作裝置中；
[0006]第二運(yùn)輸管道，與所述低溫工作裝置相連；
[0007]第二液氮儲罐，與所述第二運(yùn)輸管道相連，用以存儲所述低溫工作裝置通過所述第二運(yùn)輸管道傳送來的所述液氮；
[0008]第三運(yùn)輸管道，分別與所述第一液氮儲罐以及所述第二液氮儲罐相連，用以將所述第二液氮儲罐中的所述液氮運(yùn)送至所述第一液氮儲罐中；
[0009]第一增壓器，設(shè)置在所述低溫工作裝置中，用以增大所述低溫工作裝置內(nèi)部的氣壓。
[0010]較佳的，所述第二液氮儲罐上設(shè)置有第二增壓器，所述第二增壓器用以增大所述第二液氮儲罐內(nèi)的氣壓。
[0011]較佳的，所述第一液氮儲罐的容量大于所述第二液氮儲罐的容量。
[0012]較佳的，所述第二運(yùn)輸管道和所述第二液氮儲罐之間、所述第二液氮儲罐和所述第三運(yùn)輸管道之間均設(shè)置有閥門。
[0013]較佳的，所述第二液氮儲罐還與一氣化器相連。
[0014]本發(fā)明還提供了一種液氮回收方法，所述方法包括步驟:
[0015]于低溫工作裝置工作時(shí)，第一液氮儲罐將液氮通過第一運(yùn)輸管道傳遞至所述低溫工作裝置中；
[0016]打開第一增壓器，增大所述低溫工作裝置內(nèi)部的氣壓；
[0017]當(dāng)所述低溫工作裝置內(nèi)部的氣壓大于大氣壓時(shí)，所述低溫工作裝置中的所述液氮通過第二運(yùn)輸管道傳遞至第二液氮儲罐中；
[0018]關(guān)閉所述第一增壓器，打開所述第二液氮儲罐上的第二增壓器，增大所述第二液氮儲罐內(nèi)的氣壓；
[0019]當(dāng)所述第二液氮儲罐內(nèi)的氣壓大于大氣壓時(shí)，所述第二液氮儲罐中的所述液氮通過第三運(yùn)輸管道返回至所述第一液氮儲罐中。
[0020]較佳的，當(dāng)所述第二液氮儲油罐中的所述液氮全部運(yùn)送至所述第一液氮儲罐中后，返回執(zhí)行步驟打開所述第一增壓器。
[0021]較佳的，在增大所述低溫工作裝置內(nèi)的氣壓后，打開所述第二液氮儲罐和所述第二運(yùn)輸管道之間的閥門。
[0022]較佳的，在增大所述第二液氮儲罐內(nèi)的氣壓后，打開所述第二液氮儲罐和所述第三運(yùn)輸管道之間的閥門。
[0023]較佳的，當(dāng)所述第二液氮儲罐內(nèi)的液氮運(yùn)送至所述第一液氮儲罐后，打開氣化器，以恢復(fù)所述第二液氮儲罐的壓強(qiáng)至大氣壓強(qiáng)。
[0024]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:本發(fā)明采用了裝置中增加一臺小型液氮儲罐(第二液氮儲罐的容量小于第一液氮儲罐)，并在低溫工作裝置中設(shè)置第一增壓器以及第二液氮儲罐中設(shè)置第二增壓器，從而實(shí)現(xiàn)了液氮回收再利用。該裝置不僅使液氮回收率達(dá)到90%以上，大大降低了低溫工作裝置運(yùn)行能耗和成本，同時(shí)利用第一增壓器而省略掉了真空栗，從而節(jié)省了真空栗的采購和設(shè)備的維修費(fèi)用，在實(shí)際應(yīng)用中更加的方便實(shí)用。
【附圖說明】
[0025]參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
[0026]圖1為本發(fā)明一種液氮回收裝置的使用狀態(tài)示意圖一；
[0027]圖2為本發(fā)明一種液氮回收裝置的使用狀態(tài)示意圖二；
[0028]圖3為本發(fā)明一種液氮回收方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明一種液氮回收裝置及回收方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030]實(shí)施例一
[0031]如圖1所示，一種液氮回收裝置，包括:
[0032]第一液氮儲罐I，用以存儲液氮；
[0033]第一運(yùn)輸管道2，與所述第一液氮儲罐I相連，用以將所述液氮運(yùn)輸至低溫工作裝置OI中；
[0034]第二運(yùn)輸管道3，與低溫工作裝置01相連；
[0035]第二液氮儲罐4，與所述第二運(yùn)輸管道3相連，用以存儲所述低溫工作裝置01通過所述第二運(yùn)輸管道3傳送來的液氮；
[0036]第三運(yùn)輸管道5，分別與所述第一液氮儲罐I和所述第二液氮儲罐4相連，用以將第二液氮儲罐4中的液氮運(yùn)送至所述第一液氮罐中。
[0037]在本實(shí)施例中，通過增加一臺小型的第二液氮儲罐4，將第一液氮儲罐I運(yùn)送至低溫工作裝置01中的液氮進(jìn)行短暫的存儲，并最終循環(huán)返回存儲至第一液氮儲罐中。具體來說，液氮是為低溫工作裝置Ol提供一個低溫環(huán)境的。當(dāng)?shù)蜏毓ぷ餮b置需要工作時(shí)，那么將第一液氮儲罐I中的液氮通過第一運(yùn)輸管道2傳遞至低溫工作裝置01中，然后第二運(yùn)輸管道3將低溫工作裝置01中的液氮運(yùn)送至第二液氮儲罐4中。當(dāng)?shù)诙旱獌?中的液氮存儲到一定量時(shí)，通過第三運(yùn)輸管道5將液氮返回運(yùn)送至第一液氮儲罐I中。通過第一液氮儲罐I不斷的向低溫工作裝置OI中的液氮，并通過第二液氮儲罐4進(jìn)行液氮的循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)了液氮的循環(huán)使用。
[0038]更近一步，所述第二液氮儲罐4還設(shè)置一排氣孔，所述排氣孔通過管道與氣化器6相連，在排氣孔和氣化器6之間還設(shè)置有一自動閥門。氣化器6的使用，是為了降低整個裝置的氣壓，因?yàn)椴粩嗟纳龎哼^程使得裝置的整體壓強(qiáng)會增大，因此利用氣化器6與外界大氣相連，起到降壓作用。此外，在低溫工作裝置01中，還設(shè)置有第一增壓器11。工作時(shí)，利用第一增壓器11對低溫工作裝置01進(jìn)行增壓，使其內(nèi)部氣壓大于第二液氮儲罐4的氣壓，從而將低溫工作裝置01中的液氮壓到第二液氮儲罐4中。
[0039]此外，在所述第二液氮儲罐4中還設(shè)置有第二增壓器12，當(dāng)?shù)诙旱獌?中的液氮到達(dá)一定量時(shí)，停止第一增壓器11的加壓過程，關(guān)閉第二運(yùn)輸管道3和第二液氮儲罐4之間的閥門，打開第二液氮儲罐4中的第二增壓器12，對第二液氮儲罐4進(jìn)行加壓。當(dāng)?shù)诙旱獌?中的氣壓大于大氣壓時(shí)，即第二液氮儲罐4的氣壓大于第一液氮儲罐I的氣壓時(shí)，第二液氮儲罐4中的液氮通過第三運(yùn)輸管道5將液氮運(yùn)送至第一液氮儲罐I中。此外，第二液氮儲罐4和所述第三運(yùn)輸管道5之間也設(shè)置有閥門，當(dāng)?shù)蜏毓ぷ餮b置01將液氮通過第二運(yùn)輸管道3運(yùn)送到第二液氮儲罐4之間時(shí)，需要關(guān)閉第二液氮儲罐4和第三運(yùn)輸管道5之間的閥門。
[0040]在具體應(yīng)用中，如圖2所示，所述低溫工作裝置01可以為兩個吸附設(shè)備:第一吸附設(shè)備011和第二吸附設(shè)備012，這兩個吸附設(shè)備均用于在低溫下吸附