CN105752948A - 一种多模块组合式空分制氮制氧装置 - Google Patents

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Abstract

一种多模块组合式空分制氮制氧装置由吸附塔模块或膜分离模块、阀门管路模块、消音器模块、工艺罐模块、电控模块和气动模块共同组成，模块间可使用法兰、快速接头、螺纹、软管等多种方式连接。吸附塔模块由若干个吸附塔及底盘组成，吸附塔模块可由两塔、三塔、四塔及多塔组成吸附塔组，但每个吸附塔模块至少由两个交替进行的吸附塔组成。每个模块可以实现标准件的生产，模块间可以自由组装，节省加工成本，提高装置可维护性及零部件可互换性，实现装置规模化生产，保证生产质量，降低生产成本、维护费用、物流成本，缩短加工周期，满足市场需求。

Description

一种多模块组合式空分制氮制氧装置
技术领域
本发明属于变压吸附和膜分离空分领域，适用于空分制氮和空分制氧领域，具体涉及一种多模块组合式空分制氮制氧装置。
背景技术
现有的空分制氮、制氧装置一般由吸附塔或膜桶、底盘、进气管路、出气管路、排气管路、电控仪表、进气阀门、出气阀门、排气阀门、各种手动阀门及消音器等组成。安装有阀门的管路与吸附塔组成一个整体后，共同安装在底盘上，而电控仪表及消音器又依附管路和底盘进行安装固定。这种整体性的设备非常不利于设备维护维修及零部件的更换。目前市场上制氮制氧装置一般都是按照用户要求进行设计、加工生产，基本都是非标设备，每台设备都得单独设计、单独加工，不能实现规模化生产，生产质量难以保证，且生产成本、维护费用、物流成本高，加工周期长。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种多模块组合式空分制氮制氧装置，适用于空分制氮领域和空分制氧领域。本发明所采用的技术方案是：一种多模块组合式空分制氮制氧装置由吸附塔模块或膜分离模块、阀门管路模块、消音器模块、工艺罐模块、电控模块和气动模块共同组成，模块间可使用法兰、快速接头、螺纹、软管等多种方式连接。每个模块可以实现标准件的生产，模块间可以自由组装，减少焊接数量，节省加工成本，提高装置可维护性及零部件可互换性。本发明中的制氮制氧装置，当制氮量或制氧量不同时，不需要重新设计或加大吸附塔的体积或改动整体设计，而只需要相应地增加吸附塔组或膜组件的数量即可。例如，当制氮制氧量超出一个吸附塔组的负荷时，可以并联多个吸附塔组或膜组件，因此只需要根据装置要求的产气量，以及每个吸附塔组或膜组件的产氮产氧能力，来开启相应数目的吸附塔组或膜组件进行并联工作即可，实现了装置模块化的第一步。
吸附塔模块由若干个吸附塔及底盘组成，吸附塔模块可由两塔、三塔、四塔及多塔组成吸附塔组，但每个吸附塔模块至少由两个交替进行的吸附塔组成。制氮制氧装置根据产品气量纯度选择一个或多个吸附塔组，吸附塔分为几种型号，小型号吸附塔适合小气量设备，产气量要求较大时，应选择较大型吸附塔组成吸附塔组。每种型号的吸附塔均可实现批量化生产，降低了设计制造及物流运输成本，进而实现制氮制氧装置的标准化、规模化生产。
膜分离模块由一根或多根膜桶、相关膜组件及底盘或支架共同组成。
阀门管路模块由进气阀、出气阀、排气阀、均压阀和进气管道、出气管道、排气管道、均压管道及相应的手动辅助阀门及管道组成，阀门管路模块中的阀门可由电磁阀、气动或电动角座阀、气动或电动截止阀、气动或电动蝶阀及相应的手动球阀、针阀、闸阀、截止阀、蝶阀组成。
消音器模块由一个或多个消音器组成，消音器进口汇总成一个总排气管道中，消音器模块可外加消音罩，亦可不加消音罩，亦可引至设备存放处较远处或室外。
电控模块由可编程控制器、气体分析仪、触摸屏、电磁阀及一些电气辅料如开关电源、接线端子、断路器、保险等组成，整个电控部分又分为四个小模块：可编程控制器模块、气体分析仪模块、电源模块、端子模块。任一模块出问题，都可以将问题模块单独摘除，更换备用件，维修简单方便，故障排除迅速。
气动模块由若干软管快速接头、软管、固定支架或箱体组成，包括若干进气接头和若干出气接头组成，进气接头接电控模块中的电磁阀出气口，出气接头接阀门管道模块中的气动阀头先导气口。气动模块可做成箱式、折板式、平板式结构。如果阀门模块中未使用气动阀门，则该制氮制氧装置中气动模块可省略。
附图说明
图1为吸附塔式多模块组合式空分制氮制氧装置示意图。
图中，1.消音器模块；2.吸附塔模块；3.工艺罐模块；4.电控模块；5.气动模块；6.阀门管路模块。
图2为膜分离式多模块组合式空分制氮制氧装置示意图。
图中，1.消音器模块；2.阀门管路模块；3.膜分离模块；4.电控模块；5.气动模块。
具体实施例
下面结合附图1和实施例对本发明进一步说明。
在图1所示实施例中，吸附塔模块2由两塔工艺组成。消音器模块1通过法兰或快速接头与吸附塔模块2相连，吸附塔模块2通过管道分别与阀门管路模块6和工艺罐3相连，气动模块5通过气动管路与阀门模块6和电控模块4相连。各模块连接完毕后，接通压缩空气和仪表气，打开电控模块4，装置上电，设置装置运行程序及时间，仪表气通过气动管路经气动模块6控制阀门管路模块6，压缩空气进入吸附塔模块2，装置进入工作状态，按照设置好的运行程序，吸附塔模块2中左塔吸附，产品气进入工艺罐3，吸附塔模块2中右塔解吸，尾气经管道排放至消音器模块1中，吸附塔模块2中左塔吸附一定时间后，吸附塔模块2中右塔进入吸附状态，吸附塔模块2中左塔进行解吸，如此循环进行，源源不断地产出合格产品气。当要求增加产气量时，可增加吸附塔组的数量，进出气量超出阀门管道的最大通气量时，采取更换更大型号吸附塔模块、阀门管道模块、消音器模块和工艺罐模块。
下面结合附图2和实施例对本发明进一步说明。
在图2所示实施例中，消音器模块1通过法兰或快速接头与膜分离模块3相连，膜分离模块3通过管道与阀门管路模块2相连，气动模块5通过气动管路与阀门管道模块2和电控模块4相连。各模块连接完毕后，接通压缩空气和仪表气，打开电控模块4，装置上电，设置装置运行程序及时间，仪表气通过气动管路经气动模块5控制阀门管路模块2，压缩空气进入膜分离模块3，装置进入工作状态，尾气经管道排放至消音器模块1中，产品气经阀门管道模块2供给用气点，依次源源不断地产出合格产品气。当要求增加产气量时，可增加膜桶及相关膜组件的数量，进出气量超出阀门管道的最大通气量时，采取更换更大型号阀门管道模块和消音器模块。

Claims (10)

1.一种多模块组合式空分制氮制氧装置由吸附塔模块或膜分离模块、阀门管路模块、消音器模块、工艺罐模块、电控模块和气动模块共同组成，模块间可使用法兰、快速接头、螺纹、软管等多种方式连接，适用于空分制氮领域和空分制氧领域。
2.根据权利要求1的内容，一种多模块组合式空分制氮制氧装置，包括多模块组合式空分制氮装置和多模块组合式空分制氧装置。
3.根据权利要求2的内容，多模块组合式空分制氮装置包括变压吸附制氮装置和膜分离制氮装置，多模块组合式空分制氧装置包括变压吸附制氧装置和膜分离制氧装置。
4.根据权利要求1的内容，吸附塔模块由若干个吸附塔及底盘组成，吸附塔模块可由两塔、三塔、四塔及多塔组成吸附塔组，但每个吸附塔模块至少由两个交替进行的吸附塔组成。
5.根据权利要求1的内容，膜分离模块由一根或多根膜桶、相关膜组件及底盘或支架共同组成。
6.根据权利要求1的内容，阀门管路模块由进气阀、出气阀、排气阀、均压阀和进气管道、出气管道、排气管道、均压管道及相应的手动辅助阀门及管道组成。
7.根据权利要求4的内容，阀门管路模块中的阀门可由电磁阀、气动或电动角座阀、气动或电动截止阀、气动或电动蝶阀及相应的手动球阀、针阀、闸阀、截止阀、蝶阀组成。
8.根据权利要求1的内容，消音器模块由一个或多个消音器组成，消音器进口汇总成一个总排气管道中，消音器模块可外加消音罩，亦可不加消音罩，亦可引至设备存放处较远处或室外。
9.根据权利要求1的内容，电控模块由可编程控制器、气体分析仪、触摸屏、电磁阀及一些电气辅料如开关电源、接线端子、断路器、保险等组成，整个电控部分又分为四个小模块：可编程控制器模块、气体分析仪模块、电源模块、端子模块。任一模块出问题，都可以将问题模块单独摘除，更换备用件，维修简单方便，故障排除迅速。
10.根据权利要求1的内容，气动模块由若干软管快速接头、软管、固定支架或箱体组成，包括若干进气接头和若干出气接头组成，进气接头接电控模块中的电磁阀出气口，出气接头接阀门管道模块中的气动阀头先导气口。气动模块可做成箱式、折板式、平板式结构。
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