CN104192807B - 一种制氧设备系统及其工艺流程 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制氧设备系统及其工艺流程，所述制氧设备系统包括依次连接的空气压缩机、高效除油器、精密过滤器、微热再生干燥器、粉尘精滤器A、活性炭过滤器、缓冲储气罐、制氧设备、粉尘精滤器B、氧气储气罐和除菌过滤器，本发明采用微热再生干燥器，降低了对安装及使用环境的要求，安全性高；利用多重净化装置，使压缩空气更洁净，有效的保证了沸石分子筛的吸附能力和使用寿命，节省了资源；通过2个吸附塔的交替吸附，可以连续生产纯度90-93%的氧气，产量为12Nm3/h，氧气输出压力为0.3MPa。

Description

一种制氧设备系统及其工艺流程
技术领域
本发明涉及制氧设备，具体是一种制氧设备系统及其工艺流程。
背景技术
目前制氧设备包括三方面，工业制氧设备，家用制氧设备，医疗医用制氧设备。医疗用制氧设备采用的是世界先进的PSA变压吸附空气分离制氧技术，它是基于沸石分子筛吸引剂对空气中氧、氮吸附能力的差异来实现氧、氮的分离。PSA制氧系统主要由空气压缩机、空气冷却器，空气缓冲罐、切换阀、吸附器和氧气平衡罐组成。不过现有的PSA制氧系统净化采用的是冷冻式干燥机，因为冷冻式干燥机采用全封闭压缩机，对安装环境要求很高，不能有很大的震动，环境温度不能很高，而且出现故障率很高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全节能的制氧设备系统及其工艺流程。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种制氧设备系统，包括空气压缩机、高效除油器、精密过滤器、微热再生干燥器、粉尘精滤器A、活性炭过滤器、缓冲储气罐、制氧设备、粉尘精滤器B、氧气储气罐和除菌过滤器，所属空气压缩机与高效除油器的进气口连接，所述高效除油器的出气口与精密过滤器的进气口连接，所述精密过滤器的出气口与微热再生干燥器的进气口连接，所述微热再生干燥器的出气口与粉尘精滤器A的进气口连接，所述粉尘精滤器A的出气口与活性炭过滤器的进气口连接，所述活性炭过滤器的出气口与缓冲储气罐的进气口连接，所述缓冲储气罐的出气口与制氧设备的进气口连接，所述制氧设备的氧气出气口与粉尘精滤器B的进气口连接，所述制氧设备的废气出气口与智能放空出口连接，所述粉尘精滤器B的出气口与氧气储气罐的进气口连接，所述氧气储气罐的出气口与除菌过滤器的进气口连接，所述除菌过滤器的出气口即为氧气出口，所述高效除油器、精密过滤器、粉尘精滤器A、活性炭过滤器、缓冲储气罐、粉尘精滤器B、氧气储气罐和除菌过滤器的底部均与排污口连接，所述制氧设备包括吸附塔、气动阀门、控制仪、电磁阀、氧分析仪、流量计、消声器、智能放空装置、自立式气缸压紧装置和自动空气扩散器。
所述的制氧设备系统的工艺流程，具体步骤如下：原料空气经空气压缩机压缩至0.7MPa，气量为3.2Nm3/min；流入高效除油器，除去大部分油、水、尘埃后；进入精密过滤器进一步净化；再进入微热再生干燥器除去水分；接着进入粉尘精滤器除去粉尘；再进入活性炭除油器，使残油含量≤0.01ppm；经过缓冲储气罐后进入制氧设备，洁净的压缩空气由装有沸石分子筛的吸附塔底端进入，气流经自动空气扩散器扩散以后，均匀进入吸附塔，进行氧氮吸附分离，然后从出口端流出氧气，经过粉尘精滤器后进入氧气储气罐，从净化空气进入吸附塔到氮氧完全分离，净化空气进入吸附塔、氮氧完全分离、氧气进入氧气储气罐的产氧过程约1分钟，之后经均压和减压至常压，脱除所吸附的杂质组分，完成吸附剂的解吸，2个吸附塔交替循环操作，连续送入原料空气，连续生产纯度90-93%的氧气，产量为12Nm3/h，氧气输出压力为0.3MPa；当需要氧气时，从氧气储气罐流经除菌过滤器后输出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用微热再生干燥器，降低了对安装及使用环境的要求，安全性高；利用多重净化装置，使压缩空气更洁净，有效的保证了沸石分子筛的吸附能力和使用寿命，节省了资源；通过2个吸附塔的交替吸附，可以连续生产纯度90-93%的氧气，产量为12Nm3/h，氧气输出压力为0.3MPa。
附图说明
图1是制氧设备系统的结构图；
图中：1-空气压缩机、2-高效除油器、3-精密过滤器、4-微热再生干燥器、5-粉尘精滤器A、6-活性炭过滤器、7-缓冲储气罐、8-制氧设备、9-粉尘精滤器B、10-氧气储气罐、11-除菌过滤器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种制氧设备系统，包括空气压缩机1、高效除油器2、精密过滤器3、微热再生干燥器4、粉尘精滤器A5、活性炭过滤器6、缓冲储气罐7、制氧设备8、粉尘精滤器B9、氧气储气罐10和除菌过滤器11。所属空气压缩机1与高效除油器2的进气口连接，所述高效除油器2的出气口与精密过滤器3的进气口连接，所述精密过滤器3的出气口与微热再生干燥器4的进气口连接，所述微热再生干燥器4的出气口与粉尘精滤器A5的进气口连接，所述粉尘精滤器A5的出气口与活性炭过滤器6的进气口连接，所述活性炭过滤器6的出气口与缓冲储气罐7的进气口连接，所述缓冲储气罐7的出气口与制氧设备8的进气口连接，所述制氧设备8的氧气出气口与粉尘精滤器B9的进气口连接，所述制氧设备8的废气出气口与智能放空出口连接，所述粉尘精滤器B9的出气口与氧气储气罐10的进气口连接，所述氧气储气罐10的出气口与除菌过滤器11的进气口连接，所述除菌过滤器11的出气口即为氧气出口，所述高效除油器2、精密过滤器3、粉尘精滤器A5、活性炭过滤器6、缓冲储气罐7、粉尘精滤器B9、氧气储气罐10和除菌过滤器11的底部均与排污口连接。
所述制氧设备8包括吸附塔、气动阀门、控制仪、电磁阀、氧分析仪、流量计、消声器、智能放空装置、自立式气缸压紧装置和自动空气扩散器。所述吸附塔共有2个，称为A吸附塔和B吸附塔，所述A吸附塔、B吸附塔内均装有沸石分子筛。当经过净化干燥的压缩空气从下至上通过A吸附塔时，氮气、二氧化碳和水分被沸石分子筛所吸附，而氧气则被通过并从塔顶流出。当A吸附塔内分子筛吸附饱和时，便切换到B吸附塔进行上述吸附过程，并同时对A吸附塔分子筛进行解吸，即将吸附塔内气体排至大气，从而使压力迅速降低至常压，使沸石分子筛吸附的氮气、二氧化碳和水分从分子筛内释放出来。所述智能放空装置，实时根据氧气纯度切换放空/成品用气状态。所述自立式气缸压紧装置始终保证分子筛压紧，同时不会压破氧分子筛，避免了气流高速冲击带来的分子筛粉化现象。自立式气缸压紧装置中设置了沉降报警系统，当压紧气缸行程超过设定的行程下限时，自动限位报警系统将会光电报警，可靠性更强维修更方便。所述自动空气扩散器，使气体在吸附过程与解吸过程更加均匀，提高氧气纯度，保证沸石分子筛的长期使用。
所述的制氧设备系统的工艺流程，具体步骤如下：原料空气经空气压缩机1压缩至0.7MPa，气量为3.2Nm3/min；流入高效除油器2，除去大部分油、水、尘埃后；进入精密过滤器3进一步净化；再进入微热再生干燥器4除去水分；接着进入粉尘精滤器5除去粉尘；再进入活性炭除油器6，使残油含量≤0.01ppm；经过缓冲储气罐7后进入制氧设备8，洁净的压缩空气由装有沸石分子筛的吸附塔底端进入，气流经自动空气扩散器扩散以后，均匀进入吸附塔，进行氧氮吸附分离，然后从出口端流出氧气，经过粉尘精滤器9后进入氧气储气罐10，净化空气进入吸附塔、氮氧完全分离、氧气进入氧气储气罐的产氧过程约1分钟，之后经均压和减压至常压，脱除所吸附的杂质组分，完成吸附剂的解吸，2个吸附塔交替循环操作，连续送入原料空气，连续生产纯度90-93%的氧气，产量为12Nm3/h，氧气输出压力为0.3MPa；当需要氧气时，从氧气储气罐10流经除菌过滤器11后输出。
本发明采用微热再生干燥器，降低了对安装及使用环境的要求，安全性高；利用多重净化装置，使压缩空气更洁净，有效的保证了沸石分子筛的吸附能力和使用寿命，节省了资源；通过2个吸附塔的交替吸附，可以连续生产纯度90-93%的氧气，产量为12Nm3/h，氧气输出压力为0.3MPa。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种制氧设备系统，其特征在于，包括空气压缩机(1)、高效除油器(2)、精密过滤器(3)、微热再生干燥器(4)、粉尘精滤器A(5)、活性炭过滤器(6)、缓冲储气罐(7)、制氧设备(8)、粉尘精滤器B(9)、氧气储气罐(10)和除菌过滤器(11)， 所述空气压缩机(1)与高效除油器(2)的进气口连接，所述高效除油器(2)的出气口与精密过滤器(3)的进气口连接，所述精密过滤器(3)的出气口与微热再生干燥器(4)的进气口连接，所述微热再生干燥器(4)的出气口与粉尘精滤器A(5)的进气口连接，所述粉尘精滤器A(5)的出气口与活性炭过滤器(6)的进气口连接，所述活性炭过滤器(6)的出气口与缓冲储气罐(7)的进气口连接，所述缓冲储气罐(7)的出气口与制氧设备(8)的进气口连接，所述制氧设备(8)的氧气出气口与粉尘精滤器B(9)的进气口连接，所述制氧设备(8)的废气出气口与智能放空出口连接，所述粉尘精滤器B(9)的出气口与氧气储气罐(10)的进气口连接，所述氧气储气罐(10)的出气口与除菌过滤器(11)的进气口连接，所述除菌过滤器(11)的出气口即为氧气出口，所述高效除油器(2)、精密过滤器(3)、粉尘精滤器A(5)、活性炭过滤器(6)、缓冲储气罐(7)、粉尘精滤器B(9)、氧气储气罐(10)和除菌过滤器(11)的底部均与排污口连接，所述制氧设备(8)包括吸附塔、气动阀门、控制仪、电磁阀、氧分析仪、流量计、消声器、智能放空装置、自立式气缸压紧装置和自动空气扩散器。
2.一种采用如权利要求1所述的制氧设备系统的工艺流程，其特征在于，具体步骤如下：原料空气经空气压缩机(1)压缩至0.7MPa，气量为3.2Nm3/min；流入高效除油器(2)，除去大部分油、水、尘埃后；进入精密过滤器(3)进一步净化；再进入微热再生干燥器(4)除去水分；接着进入粉尘精滤器(5)除去粉尘；再进入活性炭除油器(6)，使残油含量≤0.01ppm；经过缓冲储气罐(7)后进入制氧设备(8)，洁净的压缩空气由装有沸石分子筛的吸附塔底端进入，气流经自动空气扩散器扩散以后，均匀进入吸附塔，进行氧氮吸附分离，然后从出口端流出氧气，经过粉尘精滤器(9)后进入氧气储气罐(10)，净化空气进入吸附塔、氮氧完全分离、氧气进入氧气储气罐的产氧过程1分钟，之后经均压和减压至常压，脱除所吸附的杂质组分，完成吸附剂的解吸，2个吸附塔交替循环操作，连续送入原料空气，连续生产纯度90-93%的氧气，产量为12Nm3/h，氧气输出压力为0.3MPa；当需要氧气时，从氧气储气罐(10)流经除菌过滤器(11)后输出。
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