CN102311098A - 带回吹加热罐的变压吸附制氧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带回吹加热罐的变压吸附制氧装置，其包括鼓风机等元件，鼓风机通过第一气动切换阀和第一消音器连接，第一消音器通过第十一气动切换阀与真空泵连接，真空泵还与第二消音器连接，鼓风机通过第二气动切换阀与第一吸附塔连接，鼓风机通过第三气动切换阀与第二吸附塔连接，第四气动切换阀、第五气动切换阀位于第一吸附塔和第二吸附塔之间的一端，气动调节阀、第六气动切换阀、第七气动切换阀位于第一吸附塔和第二吸附塔之间的另一端，回吹加热罐通过第八气动切换阀与第一吸附塔连接，回吹加热罐通过第十气动切换阀与缓冲罐连接。本发明让吸附剂得到有效再生，从而提高吸附剂性能和设备稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压吸附制氧装置，特别是涉及一种带回吹加热罐的变压吸附制氧装置。
背景技术
现有的变压吸附制氧装置在单塔的一个周期内，一般要经历吸附(A)、均压降压(ED)、逆放气冲洗或抽真空(VC)、均压降压(EU)等步骤。其中逆放气冲洗或抽真空步骤有时也分为逆放空或抽真空(V)与逆放气冲洗(DA)两个阶段，其中变压吸附制氧吸附剂进行逆放冲洗气需要的气量一般要远大于产气量，过去对于吸附剂再生过程为了保证再生效果，对于再生用逆放气用量通过再生时间来控制，如此，要么逆放气冲洗或抽真空步骤定量逆放气冲洗，逆放气浪费严重，再生效果还没达到，要么逆放气冲洗步骤大气量逆放气冲洗，此过程大气量将影响处于吸附步骤的吸附塔，造成床层瞬间穿透或严重床层纯度梯度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种带回吹加热罐的变压吸附制氧装置，其在床层更稳定的情况下让吸附剂得到有效再生，从而提高吸附剂性能和设备稳定性，降低设备能耗。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种带回吹加热罐的变压吸附制氧装置，其特征在于，其包括鼓风机、第一气动切换阀、第二气动切换阀、第三气动切换阀、第四气动切换阀、第五气动切换阀、第六气动切换阀、第七气动切换阀、第八气动切换阀、第九气动切换阀、第十气动切换阀、第十一气动切换阀、气动调节阀、第一消音器、第二消音器、真空泵、第一吸附塔、第二吸附塔、回吹加热罐和缓冲罐，鼓风机通过第一气动切换阀和第一消音器连接，第一消音器通过第十一气动切换阀与真空泵连接，真空泵还与第二消音器连接，鼓风机通过第二气动切换阀与第一吸附塔连接，鼓风机通过第三气动切换阀与第二吸附塔连接，第四气动切换阀、第五气动切换阀位于第一吸附塔和第二吸附塔之间的一端，气动调节阀、第六气动切换阀、第七气动切换阀位于第一吸附塔和第二吸附塔之间的另一端，回吹加热罐通过第八气动切换阀与第一吸附塔连接，回吹加热罐通过第九气动切换阀与第二吸附塔连接，回吹加热罐通过第十气动切换阀与缓冲罐连接。
本发明的积极进步效果在于：一、节省了回吹气量，产气量得到提升，单位能耗随之下降，节省能源；二、通过回吹气升温，对于处于摄氏度零下的环境温度有明显改良吸附剂吸附性能，使设备运行稳定的作用；三、通过脉冲式的富氧回吹工艺，吸附剂再生能力比其它方式再生更有效。
附图说明
图1为本发明带回吹加热罐的变压吸附制氧装置的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明带回吹加热罐的变压吸附制氧装置包括鼓风机1、第一气动切换阀2、第二气动切换阀4、第三气动切换阀5、第四气动切换阀6、第五气动切换阀7、第六气动切换阀13、第七气动切换阀14、第八气动切换阀15、第九气动切换阀16、第十气动切换阀17、第十一气动切换阀20、气动调节阀12、第一消音器3、第二消音器9、真空泵8、第一吸附塔10、第二吸附塔11、回吹加热罐18和缓冲罐19，鼓风机1通过第一气动切换阀2和第一消音器3连接，第一消音器3通过第十一气动切换阀20与真空泵8连接，真空泵8还与第二消音器9连接，鼓风机1通过第二气动切换阀4与第一吸附塔10连接，鼓风机1通过第三气动切换阀5与第二吸附塔11连接，第四气动切换阀6、第五气动切换阀7位于第一吸附塔10和第二吸附塔11之间的一端，气动调节阀12、第六气动切换阀13、第七气动切换阀14位于第一吸附塔10和第二吸附塔11之间的另一端，回吹加热罐18通过第八气动切换阀15与第一吸附塔10连接，回吹加热罐18通过第九气动切换阀16与第二吸附塔11连接，回吹加热罐18通过第十气动切换阀17与缓冲罐19连接。
本发明带回吹加热罐的变压吸附制氧装置的工作过程大致如下：当鼓风机1提供第一吸附塔10吸附剂来吸附气源气体，气源气体在第一吸附塔10内进行分离，气源气体中氮气组分被吸附剂吸附，富氧在第一吸附塔10的另一端聚集后输送至缓冲罐19，真空泵8抽取第二吸附塔11内气体以帮助吸附剂进行解析，为了提高真空解吸效率通过回吹切换第九气动切换阀16提供部分富氧用于吸附剂再生，当第一吸附塔10吸附饱和时，自动切换第一吸附塔10、第二吸附塔11进行均压，之后第二吸附塔11开始吸附，第一吸附塔10抽真空，如此交替循环工作从而达到连续供气的目的。本发明主要特点在于在回吹加热罐入口处设有第十气动切换阀17，出口通过第八气动切换阀15或第九气动切换阀16提供冲洗气给第一吸附塔10、第二吸附塔11进行冲洗，当第一吸附塔10均压降压后，第一吸附塔10开始进入逆放空或抽真空(V)，同时第十气动切换阀17打开收集冲洗用气，当达到要求时关闭第十气动切换阀17，当第一吸附塔10进入逆放气冲洗(DA)，第八气动切换阀15打开释放冲洗气提供第一吸附塔10吸附剂再生用冲洗气。第二吸附塔11过程类似打开第九气动切换阀16。此再生气控制流程过程见下表1，其中R为回吹加热罐升压。
表1
同时，对于再生效果可通过回吹加热罐的大小设定可以采用脉冲式富氧回吹的方法，来进一步提升吸附剂再生效果。脉冲式富氧回吹的方法主要在于冲洗气分两次或多次提供给吸附塔富氧回吹再生气。脉冲式富氧回吹控制流程过程见下表2：
表2
环境温度的高低对吸附塔内吸附剂的再生效果有影响，为了有效减少环境温度对再生效果的影响，本发明带回吹加热罐的变压吸附制氧装置在回吹加热罐内增设加热体，提升吹扫气温度，使吹扫气温度控制在30℃-40℃，减少环境温度对再生的负面影响。此过程对于处于摄氏度零下的环境温度有明显改良吸附剂吸附性能，使设备运行稳定的作用。
综述，本发明带回吹加热罐的变压吸附制氧装置是在变压吸附制氧装置中增加了可有效控制富氧回吹再生气量的罐体，罐体大小跟单塔尺寸与解析压力有关，同时为了提高设备在低温环境下的运行稳定性，回吹加热罐可设置升温装置，对于再生效果通过回吹加热罐的大小设定可以采用脉冲式富氧回吹的方法，来进一步提升吸附剂再生效果，此过程对于吸附剂为锂型沸石分子筛吸附剂用于制氧装置更为有效。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。
Claims (1)
1.一种带回吹加热罐的变压吸附制氧装置，其特征在于，其包括鼓风机、第一气动切换阀、第二气动切换阀、第三气动切换阀、第四气动切换阀、第五气动切换阀、第六气动切换阀、第七气动切换阀、第八气动切换阀、第九气动切换阀、第十气动切换阀、第十一气动切换阀、气动调节阀、第一消音器、第二消音器、真空泵、第一吸附塔、第二吸附塔、回吹加热罐和缓冲罐，鼓风机通过第一气动切换阀和第一消音器连接，第一消音器通过第十一气动切换阀与真空泵连接，真空泵还与第二消音器连接，鼓风机通过第二气动切换阀与第一吸附塔连接，鼓风机通过第三气动切换阀与第二吸附塔连接，第四气动切换阀、第五气动切换阀位于第一吸附塔和第二吸附塔之间的一端，气动调节阀、第六气动切换阀、第七气动切换阀位于第一吸附塔和第二吸附塔之间的另一端，回吹加热罐通过第八气动切换阀与第一吸附塔连接，回吹加热罐通过第九气动切换阀与第二吸附塔连接，回吹加热罐通过第十气动切换阀与缓冲罐连接。
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