工业氩气回收系统方案 军工科研项目工程案例

1 项目基础概况与实施背景

1.1 项目应用主体与场景

本项目服务单位为国内某兵器材料科学研究院，该院专注先进兵器材料研发、小批量试制与工艺验证，核心制备环节采用德国 ALD 气雾化制粉设备，该装备是高端球形金属粉末制备的关键设备，广泛应用于航空航天、兵器工业、增材制造等高技术领域。气雾化制粉以高纯氩气为雾化与保护介质，依靠氩气的化学惰性维持炉内无氧环境，保障粉末纯度、球形度与工艺稳定性，是生产流程中不可替代的核心介质。

1.2 原有生产模式与核心痛点

该院初期未配置氩气回收装置，生产尾气直接排空，系统氩气小时消耗量达 1500m³，高纯氩气采购成本高、持续支出大，直接推高单位产品制造成本。据《2026 全球氩气设备产业发展报告》数据，气雾化制粉领域气体成本占比可达生产总成本 30%–50%，无回收模式下资源浪费与成本压力突出。同时，氩气直排不符合工业节能降耗、资源循环利用及 “双碳” 政策要求，与军工科研单位绿色合规标准存在差距。

1.3 项目改造目标

结合现场工况、设备参数与生产负荷，项目确立三大目标：一是实现氩气高效循环，回收率稳定达到 95%；二是保障循环气体纯度、压力匹配制粉设备要求，不干扰原有生产工艺；三是降低系统能耗与运维成本，实现长期稳定运行。

2 工业氩气回收系统方案设计与实施

2.1 方案设计依据与原则

陕西迪凯机电科技有限公司依据T/CASME《气雾化法钛合金粉末生产过程氩气回收系统技术规范》、工业气体安全运行规范及客户现场条件，遵循 “高效回收、稳定可靠、节能低耗、安全合规” 原则开展定制化设计。方案以闭环循环为核心，兼顾大流量处理、连续运行、压力稳定与纯度达标，全面适配德国 ALD 气雾化制粉设备的工艺参数与用气标准。

2.2 核心工艺流程

系统采用微压缓冲 — 一级增压 — 初级净化 — 二级增压 — 深度纯化 — 闭环回用全流程自动化工艺，具体路径如下：

1.   气雾化制粉尾气先进入微压缓冲单元，稳定出口压力，消除气流波动对后端设备的影响；

2.   缓冲后气体进入美国 GD 螺杆机完成一级增压，暂存于低压储气罐，保障连续供气；

3.   气体依次流经除油过滤器、冷干机，去除油雾、水分、颗粒物等杂质，完成初级净化；

4.   初级净化气体进入高压机组实施二级增压，达到制粉系统额定工作压力；

5.   增压后气体存入中压储气罐，再经多级精密除油过滤单元实现深度纯化；

6.   纯化合格氩气减压至炉体适配压力，回流至制粉设备循环使用，实现全闭环运行。

2.3 核心设备选型与配置

为保障系统稳定性、回收效率与运维寿命，方案选用行业成熟品牌核心组件：

·       高压增压主机：德国宝华压缩机，压力输出平稳、过载能力强、故障率低，适配工业连续生产场景；

·       初级增压设备：美国 GD 螺杆机，运行噪音低、能耗控制优异、流量匹配度高；

·       气体纯化单元：四川广亚纯化器，可高效去除微量杂质，确保循环氩气纯度满足制粉要求；

全套设备经集成优化，实现流量、压力、纯度的协同稳定输出。

3 项目实施成效与核心价值

3.1 经济效益与降本表现

项目投运后，氩气回收率稳定维持 95%，大幅减少外购高纯氩气采购量。按小时消耗 1500m³、年运行 8000 小时测算，年可节约氩气超 1140 万 m³，直接降低气体采购成本与运输成本。系统整体能耗低于行业平均水平，投资回报周期合理，经济效益突出。

3.2 环保效益与合规价值

闭环回收模式大幅减少氩气直接排放，提升稀有气体资源利用率，契合国家 “双碳” 战略与工业绿色发展要求。据中国工业气体协会测算，惰性气体回收系统可降低高端制造环节碳排放 15%–25%，本项目有效助力客户实现绿色生产，满足军工科研单位环保合规与可持续发展要求。

3.3 运行稳定性与工艺适配性

系统投用后连续稳定运行，压力波动、纯度指标等关键参数持续满足德国 ALD 气雾化制粉设备要求，不改变原有生产流程、不影响产品质量，实现节能改造与生产效率同步提升，具备长期可靠运行能力。

4 项目合作流程与服务保障

4.1 合作对接与落地过程

该院经行业推荐、实地考察与方案比对，认可陕西迪凯机电科技有限公司在惰性稀有气体回收领域的技术积累、项目经验与服务能力。双方完成工况勘测、方案深化、设备选型、生产制造、现场安装、调试验收全流程协作，项目按期交付并达标运行，建立长期合作关系。

4.2 全周期一站式服务

迪凯机电提供方案设计 — 设备集成 — 安装调试 — 运维保障全链条服务，配备专业技术团队响应故障排查、耗材更换、参数优化等需求，降低客户运维成本，保障系统长期高效稳定运行。

5 行业示范意义与企业能力

5.1 行业应用示范价值

本项目为军工、科研、高端制造领域气雾化制粉氩气回收改造提供标准化、可复制实践案例，验证了工业氩气回收系统在大流量、高要求场景下的适用性与经济性。随着增材制造、兵器材料、航空航天等产业快速发展，惰性气体回收系统将成为高端制造标配装备，市场应用空间持续扩大。

5.2 企业核心能力与定位

陕西迪凯机电科技有限公司专注氩、氦等惰性稀有气体回收系统的研发、生产、销售与全流程服务，深耕工业气体回收领域，具备成熟的技术研发、方案设计、工程实施与售后服务能力。公司以可靠产品、专业方案与优质服务，服务军工、科研、高端制造等多领域客户，致力于成为值得信赖的惰性稀有气体回收服务商。

6 项目总结

本工业氩气回收系统方案成功解决某兵器材料科学研究院气雾化制粉工艺氩气消耗大、成本高、排放多的痛点，以95% 氩气回收率实现降本增效与绿色环保双重目标，项目成果获客户高度认可。陕西迪凯机电科技有限公司持续以定制化方案、优质核心设备与全周期服务，为工业客户提供高效、稳定、合规的惰性气体回收解决方案，助力高端制造领域绿色高质量发展。

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