CN111017887B - 一种成品油生产用空压制氮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成品油生产用空压制氮装置，涉及制氮装置领域，包括一号吸附塔，所述一号吸附塔的一侧设置有二号吸附塔，且一号吸附塔与二号吸附塔的顶端均固定有连接筒，所述一号吸附塔的下方设置有滤筒，所述连接筒的顶端设置有顶盖，所述顶盖的底端安装有气缸，所述气缸的输出端连接有连接板，所述连接板的外侧设置有封隔圈，所述顶盖的上方设置有贯穿顶盖并与封隔圈相连的气管，所述一号吸附塔与二号吸附塔的内壁均安装有滤芯柱。本发明通过设置隔板，隔板将一个滤芯柱分为两部分，气体在通过滤芯柱时，可以被滤芯柱过滤两次，在气体需要经过两次过滤时，无需增加新的吸附塔，成本较小，且吸附效果好。

Description

一种成品油生产用空压制氮装置

技术领域

本发明涉及制氮装置领域，具体为一种成品油生产用空压制氮装置。

背景技术

以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通称PSA制氮，此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术，与传统制氮法相比，它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15～30分钟)、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节，操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点。

但是，目前市场上的制氮装置，通常由两组吸附塔组成，一组吸附塔只能完成一次吸附，在需要进行二次吸附时，通常需要增加一组吸附塔，成本较高，且目前在制氮结束后，若氮气含量不达标则直接进行排放，造成产能浪费，同时由于装置结构复杂，使用厂家无法判断装置是否发生跑油情况，导致长时间跑油会对滤芯柱造成损坏。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决在需要进行二次吸附时，通常需要增加一组吸附塔，成本较高、若氮气含量不达标则直接进行排放，造成产能浪费与厂家无法判断装置是否发生跑油情况，导致长时间跑油会对滤芯柱造成损坏的问题，提供一种成品油生产用空压制氮装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种成品油生产用空压制氮装置，包括一号吸附塔，所述一号吸附塔的一侧设置有二号吸附塔，且一号吸附塔与二号吸附塔的顶端均固定有连接筒，所述一号吸附塔的下方设置有滤筒，所述连接筒的顶端设置有顶盖，所述顶盖的底端安装有气缸，所述气缸的输出端连接有连接板，所述连接板的外侧设置有封隔圈，所述顶盖的上方设置有贯穿顶盖并与封隔圈相连的气管，所述一号吸附塔与二号吸附塔的内壁均安装有滤芯柱，所述滤芯柱的内部设置有分隔板，所述二号吸附塔的一侧设置有缓冲罐，所述缓冲罐的内壁安装有灯座，所述灯座的输出端安装有杀菌灯，所述缓冲罐的一侧安装有输送泵，所述输送泵的输入端连接有贯穿至缓冲罐内部的导出管，所述缓冲罐的外侧位于导出管的上方设置有排放管，且缓冲罐的外侧位于排放管的上方连接有输出管，所述一号吸附塔与二号吸附塔之间连接有一号出气管，所述二号吸附塔与缓冲罐之间连接有二号出气管，所述滤筒与一号吸附塔之间连接有一号进气管，且滤筒与二号吸附塔之间连接有二号进气管，所述缓冲罐的一端设置有可视窗，所述分隔板为氧化铝材质组成，且分隔板将滤芯柱分为纵向设置的两部分，所述封隔圈为橡胶材质组成，且封隔圈与连接板通过粘性胶水固定连接。

优选地，所述一号吸附塔与二号吸附塔的底端均安装有废气管道，所述输送泵的输出端与滤筒的输入端通过连接管相连。

优选地，所述滤筒的一侧与密封门通过合页转动连接，且滤筒与密封门的另一侧通过固定块、连接块与螺栓可拆卸连接。

优选地，所述滤筒的内部设置有亲油滤纸，且滤筒与密封门相接触的位置处设置有密封圈。

优选地，所述气管的输入端通过管道连接有气泵，所述气管与顶盖相接触的位置处设置有密封圈。

优选地，所述缓冲罐与可视窗通过粘性胶水固定连接，且缓冲罐与可视窗相接触的位置处设置有密封圈。

优选地，所述杀菌灯通过灯座与外界电源电性连接，所述一号出气管的输出端与二号出气管的输入端通过连接管连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置隔板，隔板将一个滤芯柱分为两部分，气体在通过滤芯柱时，可以被滤芯柱过滤两次，在气体需要经过两次过滤时，无需增加新的吸附塔，成本较小，且吸附效果好。

2.本发明通过设置导出管与输送泵，在氮气纯度与标准纯度相差不大时，通过输送泵将气体通过管道重新输送回滤筒，进行再次过滤，从而使其达标，无需将其直接排放，不会造成不必要的产能浪费。

3.本发明通过设置滤筒，在气体经过滤筒时，若气体内含有油性物质，则油性物质会被滤筒内的亲油滤纸吸收，在操作结束后，可打开密封门，观察滤筒内的亲油滤纸状态，从而判断装置是否发生跑油状况，从而及时对滤芯柱进行维护。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明滤筒的结构示意图；

图3为本发明A处的局部放大图；

图4为本发明可视窗的安装示意图；

图5为本发明滤芯柱的剖视图。

图中：1、一号吸附塔；2、二号吸附塔；3、滤芯柱；4、连接筒；5、顶盖；6、气管；7、一号进气管；8、滤筒；9、二号进气管；10、一号出气管；11、灯座；12、导出管；13、输送泵；14、排放管；15、杀菌灯；16、缓冲罐；17、输出管；18、二号出气管；19、密封门；20、固定块；21、连接块；22、连接板；23、封隔圈；24、气缸；25、可视窗；26、分隔板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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1-5，一种成品油生产用空压制氮装置，包括一号吸附塔1，一号吸附塔1的一侧设置有二号吸附塔2，且一号吸附塔1与二号吸附塔2的顶端均固定有连接筒4，一号吸附塔1的下方设置有滤筒8，连接筒4的顶端设置有顶盖5，顶盖5的底端安装有气缸24，气缸24的输出端连接有连接板22，连接板22的外侧设置有封隔圈23，顶盖5的上方设置有贯穿顶盖5并与封隔圈23相连的气管6，一号吸附塔1与二号吸附塔2的内壁均安装有滤芯柱3，滤芯柱3的内部设置有分隔板26，二号吸附塔2的一侧设置有缓冲罐16，缓冲罐16的内壁安装有灯座11，灯座11的输出端安装有杀菌灯15，缓冲罐16的一侧安装有输送泵13，输送泵13的输入端连接有贯穿至缓冲罐16内部的导出管12，缓冲罐16的外侧位于导出管12的上方设置有排放管14，且缓冲罐16的外侧位于排放管14的上方连接有输出管17，一号吸附塔1与二号吸附塔2之间连接有一号出气管10，二号吸附塔2与缓冲罐16之间连接有二号出气管18，滤筒8与一号吸附塔1之间连接有一号进气管7，且滤筒8与二号吸附塔2之间连接有二号进气管9，滤筒8的一侧转动连接有密封门19，二号出气管18远离密封门19的一侧固定有固定块20，密封门19远离滤筒8的一侧固定有连接块21，缓冲罐16的一端设置有可视窗25。

请着重参阅图1，一号吸附塔1与二号吸附塔2的底端均安装有废气管道，便于将被滤芯柱3吸附的二号氧化碳等其他气体排出，输送泵13的输出端与滤筒8的输入端通过连接管相连，便于输送泵13将不合格气体输送至滤筒，进行重新制取氮气的操作；杀菌灯15通过灯座11与外界电源电性连接，便于杀菌灯15获得电能，从而正常运行，一号出气管10的输出端与二号出气管18的输入端通过连接管连接，便于一号出气管10将气体通过二号出气管18输入至缓冲罐内。

请着重参阅图2，滤筒8的一侧与密封门19通过合页转动连接且滤筒8与密封门19的另一侧通过固定块20、连接块21与螺栓可拆卸连接，便于打开或关闭密封门19，；滤筒8的内部设置有亲油滤纸，便于滤筒8内的亲油滤纸将气体内的油性物质吸附，且滤筒8与密封门19相接触的位置处设置有密封圈，便于防止气体冲滤筒8与密封门19相接触的位置处泄漏。

请着重参阅图3，封隔圈23为橡胶材质组成，且封隔圈23与连接板22通过粘性胶水固定连接，便于固定封隔圈23；气管6的输入端通过管道连接有气泵，便于气泵通过管道与气管6给封隔圈23输送气体，气管6与顶盖5相接触的位置处设置有密封圈，便于防止气体从气管6与顶盖5相接触的位置处泄漏。

请着重参阅图4，缓冲罐16与可视窗25通过粘性胶水固定连接，且缓冲罐16与可视窗25相接触的位置处设置有密封圈，便于提高缓冲罐16的密封性能。

请着重参阅图5，分隔板26为氧化铝材质组成，便于分隔板26对气体内的水分进行吸附，且分隔板26将滤芯柱3分为两部分，便于使一个滤芯柱3起到两次过滤吸附的功能。

工作原理：首先，在使用装置时将装置与外接电源连接，并使经过压缩机、干冷器与过滤器的气体通过滤筒8进入一号进气管7或者二号进气管9内，气体顺着一号进气管7或二号进气管9进入一号吸附塔1或二号吸附塔2内后，顺着滤芯柱3向上移动，在此过程中滤芯柱3将气体中的热氧化碳与氧气等气体吸收，得到纯度较高的氮气，氮气到分隔板26的顶端后继续顺着同一个滤芯柱3向下运动，从而达到二次吸附的目的，净化后的高纯度氮气通过二号出气管18或一号出气管10与二号出气管18进入缓冲罐16内；然后，杀菌灯15在运行过程中，发出紫外线灯管，对进入杀菌灯15内的气体进行杀菌，从而使氮气的内的杂质更小，纯度更高，气体在一号吸附塔1或者二号吸附塔2内时，气泵通过管道与气管6将空气输送至封隔圈23内，随着封隔圈23内的压强增大，封隔圈23发生膨胀，对气体形成密封环境，防止气体泄漏，同时气缸24能够通过连接板22带动封隔圈23移动，改变一号吸附塔1或二号吸附塔2内的压强大小；最后，在气体杀菌完成后，若氮气浓度达标则通过输出管17导出，若氮气浓度差一点达标则通过导出管12与输送泵13将气体重新导回滤筒8，进行重新过滤，若氮气浓度与达标值相差太多则通过排放管14导出，在气体重新过滤过程中，滤筒8内的亲油滤纸可对气体内的油性物质进行吸附，从而进一步提高氮气的浓度，在操作结束后，可打开密封门19，观察滤筒8内的亲油滤纸状态，从而判断装置是否发生跑油状况。

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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种成品油生产用空压制氮装置，包括一号吸附塔(1)，其特征在于：所述一号吸附塔(1)的一侧设置有二号吸附塔(2)，且一号吸附塔(1)与二号吸附塔(2)的顶端均固定有连接筒(4)，所述一号吸附塔(1)的下方设置有滤筒(8)，所述连接筒(4)的顶端设置有顶盖(5)，所述顶盖(5)的底端安装有气缸(24)，所述气缸(24)的输出端连接有连接板(22)，所述连接板(22)的外侧设置有封隔圈(23)，所述顶盖(5)的上方设置有贯穿顶盖(5)并与封隔圈(23)相连的气管(6)，所述一号吸附塔(1)与二号吸附塔(2)的内壁均安装有滤芯柱(3)，所述滤芯柱(3)的内部设置有分隔板(26)，所述二号吸附塔(2)的一侧设置有缓冲罐(16)，所述缓冲罐(16)的内壁安装有灯座(11)，所述灯座(11)的输出端安装有杀菌灯(15)，所述缓冲罐(16)的一侧安装有输送泵(13)，所述输送泵(13)的输入端连接有贯穿至缓冲罐(16)内部的导出管(12)，所述缓冲罐(16)的外侧位于导出管(12)的上方设置有排放管(14)，且缓冲罐(16)的外侧位于排放管(14)的上方连接有输出管(17)，所述一号吸附塔(1)与二号吸附塔(2)之间连接有一号出气管(10)，所述二号吸附塔(2)与缓冲罐(16)之间连接有二号出气管(18)，所述滤筒(8)与一号吸附塔(1)之间连接有一号进气管(7)，且滤筒(8)与二号吸附塔(2)之间连接有二号进气管(9)，所述缓冲罐(16)的一端设置有可视窗(25)，所述封隔圈(23)为橡胶材质组成，且封隔圈(23)与连接板(22)通过粘性胶水固定连接，所述分隔板(26)为氧化铝材质组成，且分隔板(26)将滤芯柱(3)分为纵向设置的两部分。

2.根据权利要求1所述的一种成品油生产用空压制氮装置，其特征在于：所述一号吸附塔(1)与二号吸附塔(2)的底端均安装有废气管道，所述输送泵(13)的输出端与滤筒(8)的输入端通过连接管相连。

3.根据权利要求1所述的一种成品油生产用空压制氮装置，其特征在于：所述滤筒(8)的一侧与密封门(19)通过合页转动连接，且滤筒(8)与密封门(19)的另一侧通过固定块(20)、连接块(21)与螺栓可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种成品油生产用空压制氮装置，其特征在于：所述滤筒(8)的内部设置有亲油滤纸，且滤筒(8)与密封门(19)相接触的位置处设置有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种成品油生产用空压制氮装置，其特征在于：所述气管(6)的输入端通过管道连接有气泵，所述气管(6)与顶盖(5)相接触的位置处设置有密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种成品油生产用空压制氮装置，其特征在于：所述缓冲罐(16)与可视窗(25)通过粘性胶水固定连接，且缓冲罐(16)与可视窗(25)相接触的位置处设置有密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种成品油生产用空压制氮装置，其特征在于：所述杀菌灯(15)通过灯座(11)与外界电源电性连接，所述一号出气管(10)的输出端与二号出气管(18)的输入端通过连接管连接。

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