CN104418312A - 一种变压吸附制氮方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压吸附制氮方法，涉及制氮技术领域。该方法包括顺次连接的空气压缩机、空气储气罐、一级过滤器、二级过滤器、无热再生干燥器、三级过滤器、变压吸附系统、缓冲罐、四级过滤器和氮气增压机；空气压缩机上安装有压力表和放空阀，缓冲罐上安装有压力表。环境空气经空压机压缩后进入空气储气罐储存，经过调压阀调整压力至0.8MPa，经过一级过滤器、二级过滤器过滤杂质后进入无热再生干燥器吸附除水，再经过三级过滤器过滤杂质后进入变压吸附系统，氧分子被吸附，分离出的氮气储存在缓冲罐中，然后经四级过滤器过滤杂质后，经氮气增压机增压至15MPa灌充至氮气瓶。优点：操作使用方便，维护修理费用低，生产氮气纯度高。
Description
技术领域
本发明涉及制氮技术领域，具体是一种变压吸附制氮方法。
背景技术
目前常用的制氮方法主要有低温精馏法、变压吸附法和膜分离法三种。低温精馏法首先将空气冷凝成液空，然后从液空中分离出液氮后气化成气氮，整个过程工艺要求高，出氮的时间较长，能耗比较大，一般应用于大型的氮气生产装备中；采用的膜分离方法，利用中空纤维膜的渗透选择性，让空气中的氧气透过膜层排空，而被阻隔在一侧的氮气得到浓聚。膜分离法装置简单、能耗低、污染少，但由于中空纤维膜的造价昂贵，在一定程度上影响了膜分离制氮设备的普及。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种变压吸附制氮方法，操作使用方便，维护修理费用低，生产氮气纯度高。
本发明是以入如下技术方案实现的：一种变压吸附制氮方法，包括顺次连接的空气压缩机、空气储气罐、一级过滤器、二级过滤器、无热再生干燥器、三级过滤器、变压吸附系统、缓冲罐、四级过滤器和氮气增压机；空气压缩机上安装有空气压力表和放空阀；空气储气罐与一级过滤器之间的管路上安装有调压阀；缓冲罐上安装有氮气压力表，具体过程如下：环境空气经空压机压缩后进入空气储气罐储存，经过调压阀调整压力至0.8 MPa，经过一级过滤器、二级过滤器过滤杂质后进入无热再生干燥器吸附除水，再经过三级过滤器过滤杂质后进入变压吸附系统，氧分子被吸附，分离出的氮气储存在缓冲罐中，然后经四级过滤器过滤杂质后，经氮气增压机增压至15MPa灌充至氮气瓶。
其进一步是：所述的一级过滤器、二级过滤器、三级过滤器和四级过滤器采用排污阀。
变压吸附系统采用加压吸附和减压解吸两个吸附器，吸附器里设有碳分子筛。
本发明的有益效果是： 变压吸附系统借助于吸附剂的吸附特性，让压缩空气通过吸附剂床层，空气中的氧分子被吸附，从吸附器出口便可得到高纯度的氮气，具有出氮时间短、投资成本低，操作使用方便，维护修理费用低，生产氮气纯度高等特点。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
图1是本发明结构示意图。
图中：1、放空阀，2、空气压缩机，3、空气储气罐，4、空气压力表，5、调压阀，6、一级过滤器，7、二级过滤器，8、氮气压力表，9、无热再生干燥器，10、三级过滤器，11、变压吸附系统，12、缓冲罐，13、四级过滤器，14、氮气增压机。
具体实施方式
如图1所示，一种变压吸附制氮方法包括顺次连接的空气压缩机2、空气储气罐3、一级过滤器6、二级过滤器7、无热再生干燥器9、三级过滤器10、变压吸附系统11、缓冲罐12、四级过滤器13和氮气增压机14；空气压缩机2上安装有空气压力表4和放空阀1；空气储气罐3与一级过滤器6之间的管路上安装有调压阀5；缓冲罐12上安装有氮气压力表8。
其中，一级过滤器5、二级过滤器6、三级过滤器8和四级过滤器13均采用排污阀。
环境空气经空压机2压缩后进入空气储气罐3储存，经过调压阀5调整压力至0.8 MPa左右，经过一级过滤器6、二级过滤器7过滤杂质后进入无热再生干燥器9吸附除水，再经过三级过滤器10过滤杂质后进入变压吸附系统11，氧分子被吸附，分离出的氮气储存在缓冲罐12中，然后经四级过滤器13过滤杂质后，经氮气增压机14增压至15MPa灌充至氮气瓶。
工作过程中，空气储气罐压力和缓冲罐的压力均通过压力表测量。一级、二级、三级、四级过滤器过滤出的杂质定期从过滤器下侧的排污阀排出。工作过程结束后，空气储气罐内的空气可由其下侧的放空阀1手动放出。变压吸附制氮系统采用采用加压吸附和减压解吸两个吸附器，吸附器里设有碳分子筛。一个吸附器处于加压吸附状态，另一个吸附器则处于减压解吸状态，周期交替切换，可连续生产氮气。
Claims (3)
1.一种变压吸附制氮方法，其特征在于：包括顺次连接的空气压缩机（2）、空气储气罐（3）、一级过滤器（6）、二级过滤器（7）、无热再生干燥器（9）、三级过滤器（10）、变压吸附系统（11）、缓冲罐（12）、四级过滤器（13）和氮气增压机（14）；空气压缩机（2）上安装有空气压力表（4）和放空阀（1）；空气储气罐（3）与一级过滤器（6）之间的管路上安装有调压阀（5）；缓冲罐（12）上安装有氮气压力表（8），具体过程如下：环境空气经空压机（2）压缩后进入空气储气罐（3）储存，经过调压阀（5）调整压力至0.8 MPa，经过一级过滤器（6）、二级过滤器（7）过滤杂质后进入无热再生干燥器（9）吸附除水，再经过三级过滤器（10）过滤杂质后进入变压吸附系统（11），氧分子被吸附，分离出的氮气储存在缓冲罐（12）中，然后经四级过滤器（13）过滤杂质后，经氮气增压机（14）增压至15MPa灌充至氮气瓶。
2.根据权利要求1所述的一种变压吸附制氮方法，其特征在于：所述的一级过滤器（6）、二级过滤器（7）、三级过滤器（10）和四级过滤器（13）采用排污阀。
3.根据权利要求1或2所述的一种变压吸附制氮方法，其特征在于：变压吸附系统（11）采用加压吸附和减压解吸两个吸附器，吸附器里设有碳分子筛。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150318 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |