陈和林，费 玲

1 氖、氦气应用

氖(Ne)是一种无色、无嗅、非易燃的稀有气体。氖仅以单质的形式存在，一般从空气中分离获得。氖在放电时发出橘红色辉光，通常用于特种灯具制造。此外，还可用于低温冷却剂、电压调节以及激光混合气等领域。

氦（He）是一种无色、无味的惰性稀有气体，是唯一不能在标准大气压下固化的物质。在工业中，可由含氦达7%的天然气中提取；也可从空气中用精馏法制得。氦的用途广泛，在军工、科研、医疗、航空等领域均有应用。氦的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂。

2 空气分离装置粗氖氦提取工艺流程简介

在空气分离装置内，由于氖、氦、氢沸点（0.103 MPa）分别为：-246.05 ℃、-268.93 ℃、-252.78 ℃，相对于氧（-182.96℃）、氮（-195.8℃）等组分属于低沸点组分，以不凝性气体的状态集中于主冷蒸发器的氮侧。从主冷蒸发器氮侧取出，送入粗氖氦提取装置，作为原料气。来自下塔的污液氮经过过冷器与返流气体换热冷却，经过节流降压后送入上部换热器，作为粗氖氦提取装置的冷源，工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程图

粗氖氦提取装置主要由粗氖氦塔K70和粗氖氦冷凝蒸发器E75组成，V75为缓冲罐。来自下塔顶部的不凝气在粗氖氦塔中精馏，上升气体在顶部被过冷、节流后的污液氮冷凝，将相对高沸点的氮组分部分冷凝至塔釜，返回到下塔；顶部达到含氖氦较高的粗氖氦气（含氖约43%，氦11%，氢约2%，其余为氮气）。蒸发器E75的污液氮被蒸发后返回到上塔的污氮气中。

分离后的粗氖氦气作为精制氖氦系统原料气，在那里经过加氧除氢、吸附除氮、以及冷凝分离等方法得到氖氦的分离。……