CN115215298B - 一种独立的变压吸附氧气提纯系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开提供了一种独立的变压吸附氧气提纯系统及方法，包括普氧储罐、第一缓存罐、第二缓存罐、氧气提纯主机、氧气增压机和氧气储罐，第一缓存罐输入端与氧气提纯主机的输出端连接，第二缓存罐输入端与氧气提纯主机的输出端连接，普氧储罐、第一缓存罐、第二缓存罐的输出端与所述氧气提纯主机的输入端连接，氧气提纯主机的输入端与氧气储罐的输出端连接，氧气提纯主机的输出端与氧气增压机的输入端连接，氧气增压机的输出端与氧气储罐的输入端连接。本发明的变压吸附氧气提纯系统能作为一套独立系统使用，适用不同类型的普氧气源，大大扩展了变压吸附氧气提纯系统的使用场合和方式。

Description

一种独立的变压吸附氧气提纯系统及方法

技术领域

本公开涉及氧气提纯技术领域，尤其是涉及一种独立的变压吸附氧气提纯系统及方法。

背景技术

目前实用的氧气制取工艺有变压吸附空气分离法、深冷空气分离法、空气膜分离制氧法、电解水法等，其中大规模应用的有变压吸附空气分离法、深冷空气分离法、空气膜分离制氧法，但这三种制氧工艺中，变压吸附空气分离法和空气膜分离制氧法制取的氧气纯度都不高，变压吸附空气分离法制取氧气纯度极限是不超过95.6％，空气膜分离制氧法制取氧气纯度极限是不超过80％。由于深冷空气分离法制取氧气的设备庞大、投资大、工艺复杂、开机速度慢，仅适用于用氧气量大、氧气纯度要求高、连续大规模生产的场合，比如钢铁厂、化工厂等。但除了上述用氧气场合外，还有大量用氧量不大、需要不定时开关机、氧气纯度要求高的场合，目前解决方式之一是使用液氧、瓶氧来满足使用要求，但液氧、瓶氧需要频繁更换和添加氧气或液氧，很不方便应用；解决方式之二是使用变压吸附空气分离法+氧气提纯设备来满足使用，但是这种设备是一体机，必须联合使用，严重限制了使用场合(比如已经有普氧气源，但是不能直接使用)。因此需要一种独立的氧气提纯方法，来提纯变压吸附空气分离法、空气膜分离制氧法制取的氧气或其他来源的纯度不高的氧气。氧气提纯方法是将氧气加压到0.5Mpa以上，然后通过吸氧塔(塔内装填一种微孔特别发达且均匀的碳分子筛)，氧气被碳分子筛吸附到其微孔中，杂质则不被吸附，从而流出吸氧塔，然后通过吸氧塔抽真空将氧气提取出来，获得高纯度的氧气。

现阶段变压吸附空气分离法制取氧气及氧气提纯，是将变压吸附制氧设备和氧气提纯设备分成两个设备，然后连接在一起。此类设备由于一般采用氧气提纯设备的排空废气去再生变压吸附制氧设备的吸附塔床层，所以两种设备不能分开独立使用，特别是氧气提纯设备不能单独使用，必须两种设备非常匹配地联合运行，否则能耗会很高，且普氧利用率会非常低。

发明内容

本公开提供了一种独立的变压吸附氧气提纯系统及方法，以解决发明人认识到的氧气提纯设备不能单独使用技术问题。

本公开提供了一种独立的变压吸附氧气提纯系统及方法，包括普氧储罐、第一缓存罐、第二缓存罐、氧气提纯主机、氧气增压机和氧气储罐，所述普氧储罐输入端连接有普氧管路，所述第一缓存罐输入端连接有汇总管路，所述汇总管路通过第二排放管路与所述氧气提纯主机的输出端连接，所述第二缓存罐输入端通过第一排放管路与所述氧气提纯主机的输出端连接，所述普氧储罐、第一缓存罐、第二缓存罐的输出端通过普氧进气管路与所述氧气提纯主机的输入端连接，所述氧气提纯主机的输入端通过吹扫管路连接有产氧管路，所述产氧管路与所述氧气储罐的输出端连接，所述氧气提纯主机的输出端通过抽空管路与所述氧气增压机的输入端连接，所述氧气增压机的输出端通过产氧管路与所述氧气储罐的输入端连接，所述氧气储罐的输出端连接有氧气管道。

优选的，所述普氧储罐的输出端设置有普氧出气气控阀，所述普氧储罐的输出端设置有普氧进气节流阀。

优选的，所述普氧管路连接有普氧纯度分析管路。

优选的，所述第一缓存罐的输出端设置有第一缓存罐出气气控阀，所述第一缓存罐的输入端设置有第一缓存罐进气止回阀。

优选的，所述第二缓存罐的输出端设置有第二缓存罐出气止回阀，所述第二缓存罐的输入端设置有第二缓存罐进气止回阀。

优选的，所述氧气提纯主机包括第一吸氧塔和第二吸氧塔，所述第一吸氧塔的塔底连接有第一塔底管路，所述第一吸氧塔的塔顶连接有第一塔顶管路，所述第二吸氧塔的塔底连接有第二塔底管路，所述第二吸氧塔的塔顶连接有第二塔顶管路，所述第一塔底管路通过第一均压管路与所述第二塔顶管路连接，所述第一均压管路上依次设置有第一均压气控阀和第一均压孔板，所述第一塔底管路通过进气管路与所述普氧进气管路连接，所述进气管路与所述普氧进气管路之间设置有第一进气气控阀和进气节流阀，所述第一塔底管路通过所述吹扫管路与所述产氧管路连接，所述吹扫管路上依次设置有第一吹扫进气气控阀、吹扫节流阀和吹扫止回阀，所述第一塔底管路通过抽空管路与所述氧气增压机的输入端连接，所述抽空管路上依次设置有第一抽真空气控阀和粉尘过滤器，所述第二塔底管路通过第二均压管路与所述第一塔顶管路连接，所述第二均压管路上依次设置有第二均压气控阀和第二均压孔板，所述第二塔底管路通过所述进气管路与所述普氧进气管路连接，所述第二塔底管路与所述进气管路之间设置有第二进气气控阀，所述第二塔底管路通过所述吹扫管路与所述产氧管路连接，所述第二塔底管路与所述吹扫管路之间设置有第二吹扫进气气控阀，所述第二塔底管路通过所述抽空管路与所述氧气增压机的输入端连接，所述第二塔底管路与所述抽空管路之间设置有第二抽真空气控阀，所述第一塔顶管路和第二塔顶管路均连接有排气管路，所述排气管路远离所述第一塔顶管路和第二塔顶管路的一端分别与所述第二缓存罐和汇总管路连接，所述第一塔顶管路与所述排气管路之间设置有第一排气气控阀，所述第二塔顶管路与所述排气管路之间设置有第二排气气控阀。

优选的，所述排气管路包括并联的第一排放管路、第二排放管路和第三排放管路，所述第一排放管路与所述第二缓存罐连接，所述第一排放管路上依次设置有第一排放气控阀和第一排放孔板，所述第二排放管路与所述汇总管路连接，所述第二排放管路上设置有第二排放气控阀和第二排放孔板，所述第三排放管路上设置有第三排放气控阀、第三排放孔板和排放消声器。

优选的，所述氧气增压机的输出端连接有产氧管路止回阀。

优选的，所述产氧管路位于所述氧气增压机与所述氧气储罐之间设置有产氧管路止回阀，所述氧气管道上依次设置有过滤器、氧气稳压阀、氧气流量计、氧气节流阀和氧气气控阀，所述氧气管道位于所述氧气稳压阀和氧气流量计之间连接有氧气纯度分析管路，氧气管道位于所述氧气流量计和氧气节流阀之间连接有泄压管路，所述泄压管路远离所述氧气管道的一端与所述汇总管路连接，所述泄压管路上依次设置有泄压节流阀和泄压气控阀，所述氧气管道与所述汇总管路之间设置有与所述泄压管路并联的第四排空管路，所述第四排空管路上依次设置有第四排放气控阀和第四排放节流阀。

一种独立的变压吸附氧气提纯系统的使用方法，包括以下步骤：

a、开启第一进气气控阀、第一排气气控阀、第三排放气控阀和第二抽真空气控阀，第二缓存罐内储存的氧气进入第一吸氧塔，第一吸氧塔对氧气进行吸附后，第一吸氧塔将废气从第一塔顶管路排出经过排气管路从第三排放气控阀排出大气中，第一吸氧塔进入工作状态，第二吸氧塔内的氧气经过抽空管路流经粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，经过产氧管路进入氧气储罐；

b、开启普氧出气气控阀、第一进气气控阀、第一排气气控阀、第三排放气控阀、第二抽真空气控阀，普氧储罐内的普通氧气进入第一吸氧塔，氧气被第一吸氧塔吸附，废气依次经过第一塔顶管路和排气管路进入第三排放管路，通过第三排放气控阀排放到大气中，第二吸氧塔内的氧气经过抽空管路流经粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，经过产氧管路进入氧气储罐；

c、开启第一缓存罐出气气控阀、第一进气气控阀、第一排气气控阀、第一排放气控阀、第二抽真空气控阀，第一缓存罐内的氧气进入第一吸氧塔，小部分氧气被第一吸氧塔吸收，其余氧气经过第一塔顶管路进入排气管路，经过第一排放管路后进入第二缓存罐，第二吸氧塔内的氧气经过抽空管路流经粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，经过产氧管路进入氧气储罐；

d、开启第一吹扫进气气控阀、第一排气气控阀、第二排放气控阀和第二抽真空气控阀，氧气储罐内的氧气进入第一吸氧塔进行吹扫，将第一吸氧塔中纯度不高的氧气经第一塔顶管路、排气管路、第二排放管路进入第一缓存罐中；第二吸氧塔内的氧气经过抽空管路流经粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，经过产氧管路进入氧气储罐；

e、开启第二均压气控阀，第一吸氧塔中残留的纯度不高的氧气经过第一塔顶管路、第二均压管路进入第二吸氧塔中；

f、开启第二进气气控阀，第二排气气控阀、第三排放气控阀和第一抽真空气控阀，第二缓存罐内储存的氧气进入第二吸氧塔，氧气被第二吸氧塔吸附，废气经过第二塔顶管路、排气管路进入第三排放管路，通过第三排放气控阀排入大气中，第二吸氧塔进入工作状态，第一吸氧塔内的氧气经抽空管路流经粉尘过滤器，经过粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，最后通过产氧管路进入氧气储罐；

g、开启普氧出气气控阀、第二进气气控阀、第二排气气控阀、第三排放气控阀和第一抽真空气控阀，普氧储罐内的普氧进入第二吸氧塔，氧气被第二吸氧塔吸附，剩余的废气经过第二塔顶管路、排气管路进入第三排放管路，通过第三排放气控阀排放到大气中，第一吸氧塔内的氧气经抽空管路流经粉尘过滤器，经过粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，最后通过产氧管路进入氧气储罐；

h、开启第一缓存罐出气气控阀、第二进气气控阀、第二排气气控阀、第一排放气控阀和第一抽真空气控阀，第一缓存罐内的氧气进入第二吸氧塔，第二吸氧塔将小部分氧气吸附，剩余的氧气经过第二塔顶管路、排气管路、第一排放管路进入第二缓存罐中，第一吸氧塔内的氧气经抽空管路流经粉尘过滤器，经过粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，最后通过产氧管路进入氧气储罐；

i、开启第二吹扫进气气控阀、第二排气气控阀、第二排放气控阀和第一抽真空气控阀，氧气储罐内的氧气进入第二吸氧塔进行吹扫，将第二吸氧塔中纯度不高的氧气经过第二塔顶管路、排气管路、第二排放管路回收到第一缓存罐中，第一吸氧塔内的氧气经抽空管路流经粉尘过滤器，经过粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，最后通过产氧管路进入氧气储罐；

j、开启第一均压气控阀，第二吸氧塔中残留的纯度不高的氧气经过第二塔顶管路、第一均压管路进入第一吸氧塔中；

k、重复步骤(a)～(j)。

本公开的有益效果主要在于：

1、本发明将氧气提纯主机排放的尾气，根据排放的时间段和纯度的不同，分别进行处理，首先将纯度低的尾气直接排放到大气；然后将纯度较高的尾气回收到缓存罐中，循环作为原料气使用；最后将纯度最高的吹扫尾气回收到另一个缓存罐中，作为吸氧塔的置换气使用；通过多层次，多步骤利用排放尾气，大幅提高了整个系统的氧气回收率，更重要的是变压吸附氧气提纯系统能作为一套独立系统使用，适用不同类型的普氧气源，大大扩展了变压吸附氧气提纯系统的使用场合和方式。

2、采用多步氧气提纯工艺，利用回收的纯度较高的尾气冲压吸氧塔，然后利用普氧进一步冲压吸氧塔，排放纯度低的尾气到大气，然后用回收的纯度最高的尾气吹扫吸氧塔床层，最后大流量高纯氧气吹扫置换吸氧塔，这种控制技术能显著提升氧气纯度，并且系统运行稳定，安全性高。

3、系统泄压气(高纯度氧气，纯度大于99.5％)和自动排空不合格气(纯度比较高，但低于99.5％)二次回收利用技术，进一步提高系统的氧气纯度和氧气回收率。同时大大缩短了开机时间。

4、采用吸氧塔塔顶对塔底匀速均压，将吸氧塔中残余纯度不合格氧气充入另一只吸氧塔，能大幅度提高系统的氧气纯度和氧气回收率。同时降低了氧气增压机的功率，降低能耗。

应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例的独立的变压吸附氧气提纯系统流程示意图；

图标：1、第一塔底管路；2、第一抽真空气控阀；3、第一吹扫进气气控阀；4、抽空管路；5、第二抽真空气控阀；6、吹扫管路；7、第一进气气控阀；8、第二吹扫进气气控阀；9、第二塔底管路；10、第二进气气控阀；11、进气管路；12、进气节流阀；13、普氧纯度分析管路；14、第一均压气控阀；15、第二均压气控阀；16、普氧出气气控阀；17、普氧进气节流阀；18、普氧管路；19、普氧储罐；20、第一吸氧塔；21、第一均压孔板；22、第二均压孔板；23、普氧进气管路；24、第二吸氧塔；25、第二缓存罐出气止回阀；26、第二缓存罐；27、第二缓存罐进气止回阀；28、第二塔顶管路；29、第一均压管路；30、第二排气气控阀；31、排气管路；32、第一缓存罐；33、第一缓存罐出气气控阀；34、第一缓存罐进气止回阀；35、第一排放气控阀；36、第一排放孔板；37、第一排放管路；38、第二排放孔板；39、第二排放管路；40、第二排放气控阀；41、排放消声器；42、第三排放孔板；43、第三排放气控阀；44、汇总管路；45、第一排气气控阀；46、第一塔顶管路；47、第二均压管路；48、第四排放气控阀；49、泄压气控阀；50、第四排放节流阀；51、泄压节流阀；52、泄压管路；53、第四排空管路；54、氧气储罐；55、氧气稳压阀；56、氧气气控阀；57、氧气节流阀；58、氧气流量计；59、过滤器；60、氧气管道；61、产氧管路；62、氧气纯度分析管路；63、吹扫止回阀；64、产氧管路止回阀；65、吹扫节流阀；66、氧气增压机；67、粉尘过滤器。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

实施例

如图1所示，本实施例提供一种独立的变压吸附氧气提纯系统及方法，包括普氧储罐19、第一缓存罐32、第二缓存罐26、氧气提纯主机、氧气增压机66和氧气储罐54；普氧储罐19的输入端连接普氧管路18，普氧管路18远离普氧储罐19的一端用于连接普氧气源，用于为普氧储罐19提供普氧，普氧为氧气浓度大于90％的富氧空气，第一缓存罐32输入端连接有汇总管路44，汇总管路44通过第二排放管路39与氧气提纯主机的输出端连接，第二缓存罐26输入端通过第一排放管路37与所述氧气提纯主机的输出端连接；氧气提纯主机包括多路入口和多路出口，其中氧气提纯主机一路入口通过普氧进气管路23分别与普氧储罐19、第一缓存罐32和第二缓存罐26连接，氧气提纯主机二路入口通过吹扫管路6连接有产氧管路61，产氧管路61远离氧气提纯主机的一端与氧气储罐54的输入端连接，氧气提纯主机的三路出口通过第一排放管路37与第二缓存罐26的输入端连接，氧气提纯主机的四路出口通过第二排放管路39与汇总管路44连接，氧气提纯主机的五路出口通过抽空管路4与氧气增压机66的输入端连接，氧气增压机66的输出端通过产氧管路61与氧气储罐54连接，氧气储罐54的输出端连接有氧气管道60，氧气管道60连接下游设备，氧气管道60排出的气体的氧气浓度大于99.5％。

具体地，氧气提纯主机包括第一吸氧塔20和第二吸氧塔24，第一吸氧塔20的塔底连接有第一塔底管路1，第一吸氧塔20的塔顶连接有第一塔顶管路46；第二吸氧塔24的塔底连接有第二塔底管路9，第二吸氧塔24的塔顶连接有第二塔顶管路28；其中，第一塔底管路1包括有多个分支通路，第一塔底管路1的一路通过第一均压管路29与第二塔顶管路28连接，第一均压管路29上依次设置有第一均压气控阀14和第一均压孔板21，第一塔底管路1的二路通过进气管路11与普氧进气管路23连接，其中进气管路11与普氧进气管路23之间设置有第一进气气控阀7和进气节流阀12，第一塔底管路1的三路通过吹扫管路6与产氧管路61连接，吹扫管路6上依次设置有第一吹扫进气气控阀3、吹扫节流阀65和吹扫止回阀63，第一塔底管路1的四路通过抽空管路4与氧气增压机66的输入端连接，抽空管路4上依次设置有第一抽真空气控阀2和粉尘过滤器67；其中第二塔底管路9设置有多个分支通路，第二塔底管路9的一路通过第二均压管路47与第一塔顶管路46连接，第二均压管路47上依次设置有第二均压气控阀15和第二均压孔板22，第二塔底管路9的二路通过进气管路11与普氧进气管路23连接，第二塔底管路9与进气管路11之间设置有第二进气气控阀10，第二塔底管路9的三路通过吹扫管路6与产氧管路61连接，第二塔底管路9与吹扫管路6之间设置有第二吹扫进气气控阀8，第二塔底管路9的四路通过抽空管路4与氧气增压机66的输入端连接，第二塔底管路9与抽空管路4之间设置有第二抽真空气控阀5；其中，第一塔顶管路46和第二塔顶管路28均连接有排气管路31，排气管路31远离第一塔顶管路46和第二塔顶管路28的一端分别与第二缓存罐26和汇总管路44连接，第一塔顶管路46与排气管路31之间设置有第一排气气控阀45，第二塔顶管路28与排气管路31之间设置有第二排气气控阀30。

其中，排气管路31包括并联的第一排放管路37、第二排放管路39和第三排放管路，第一排放管路37与第二缓存罐连接，第一排放管路37上依次设置有第一排放气控阀35和第一排放孔板36，第二排放管路39与所述汇总管路44连接，第二排放管路39上设置有第二排放气控阀40和第二排放孔板38，第三排放管路上设置有第三排放气控阀43、第三排放孔板42和排放消声器41。

其中，普氧储罐19输入端连接有普氧进气节流阀17，普氧储罐19的输出端连接有普氧出气气控阀16。

其中，普氧管路18上连接有普氧纯度分析管路13。

其中，第一缓存罐32的输出端设置有第一缓存罐出气气控阀33，第一缓存罐32的输入端设置有第一缓存罐进气止回阀34。

其中，第二缓存罐26的输出端设置有第二缓存罐26出气止回阀25，第二缓存罐26的输入端设置有第二缓存罐进气止回阀27。

其中，氧气增压机66的输出端连接有产氧管路止回阀64。

其中，产氧管路61位于氧气增压机66与所述氧气储罐54之间设置有产氧管路止回阀64，氧气管道60上依次设置有过滤器59、氧气稳压阀55、氧气流量计58、氧气节流阀57和氧气气控阀56，氧气管道60位于氧气稳压阀55和氧气流量计58之间连接有氧气纯度分析管路62，氧气管道60位于氧气流量计58和氧气节流阀57之间连接有泄压管路52，泄压管路52远离氧气管道60的一端与汇总管路44连接，泄压管路52上依次设置有泄压节流阀51和泄压气控阀49，氧气管道60与汇总管路44之间设置有与泄压管路52并联的第四排空管路53，第四排空管路53上依次设置有第四排放气控阀48和泄压气控阀49。

一种独立的变压吸附氧气提纯系统的使用方法，包括以下步骤：

a、开启第一进气气控阀7、第一排气气控阀45、第三排放气控阀43和第二抽真空气控阀5，第二缓存罐26内储存的氧气进入第一吸氧塔20，第一吸氧塔20对氧气进行吸附后，第一吸氧塔20将废气从第一塔顶管路46排出经过排气管路31从第三排放气控阀43排出大气中，第一吸氧塔20进入工作状态，第二吸氧塔24内的氧气经过抽空管路4流经粉尘过滤器67进行过滤后进入氧气增压机66进行增压，经过产氧管路61进入氧气储罐54；

b、开启普氧出气气控阀16、第一进气气控阀7、第一排气气控阀45、第三排放气控阀43、第二抽真空气控阀5，普氧储罐19内的普通氧气进入第一吸氧塔20，氧气被第一吸氧塔20吸附，废气依次经过第一塔顶管路46和排气管路31进入第三排放管路，通过第三排放气控阀43排放到大气中，第二吸氧塔24内的氧气经过抽空管路4流经粉尘过滤器67进行过滤后进入氧气增压机66进行增压，经过产氧管路61进入氧气储罐54；

c、开启第一缓存罐出气气控阀33、第一进气气控阀7、第一排气气控阀45、第一排放气控阀35、第二抽真空气控阀5，第一缓存罐32内的氧气进入第一吸氧塔20，小部分氧气被第一吸氧塔20吸收，其余氧气经过第一塔顶管路46进入排气管路31，经过第一排放管路37后进入第二缓存罐26，第二吸氧塔24内的氧气经过抽空管路4流经粉尘过滤器67进行过滤后进入氧气增压机66进行增压，经过产氧管路61进入氧气储罐54；

d、开启第一吹扫进气气控阀3、第一排气气控阀45、第二排放气控阀40和第二抽真空气控阀5，氧气储罐54内的氧气进入第一吸氧塔20进行吹扫，将第一吸氧塔20中纯度不高的氧气经第一塔顶管路46、排气管路31、第二排放管路39进入第一缓存罐32中；第二吸氧塔24内的氧气经过抽空管路4流经粉尘过滤器67进行过滤后进入氧气增压机66进行增压，经过产氧管路61进入氧气储罐54；

e、开启第二均压气控阀15，第一吸氧塔20中残留的纯度不高的氧气经过第一塔顶管路46、第二均压管路47进入第二吸氧塔24中；

f、开启第二进气气控阀10，第二排气气控阀30、第三排放气控阀43和第一抽真空气控阀2，第二缓存罐26内储存的氧气进入第二吸氧塔24，氧气被第二吸氧塔24吸附，废气经过第二塔顶管路28、排气管路31进入第三排放管路，通过第三排放气控阀43排入大气中，第二吸氧塔24进入工作状态，第一吸氧塔20内的氧气经抽空管路4流经粉尘过滤器67，经过粉尘过滤器67进行过滤后进入氧气增压机66进行增压，最后通过产氧管路61进入氧气储罐54；

g、开启普氧出气气控阀16、第二进气气控阀10、第二排气气控阀30、第三排放气控阀43和第一抽真空气控阀2，普氧储罐19内的普氧进入第二吸氧塔24，氧气被第二吸氧塔24吸附，剩余的废气经过第二塔顶管路28、排气管路31进入第三排放管路，通过第三排放气控阀43排放到大气中，第一吸氧塔20内的氧气经抽空管路4流经粉尘过滤器67，经过粉尘过滤器67进行过滤后进入氧气增压机66进行增压，最后通过产氧管路61进入氧气储罐54；

h、开启第一缓存罐出气气控阀33、第二进气气控阀10、第二排气气控阀30、第一排放气控阀35和第一抽真空气控阀2，第一缓存罐32内的氧气进入第二吸氧塔24，第二吸氧塔24将小部分氧气吸附，剩余的氧气经过第二塔顶管路28、排气管路31、第一排放管路37进入第二缓存罐26中，第一吸氧塔20内的氧气经抽空管路4流经粉尘过滤器67，经过粉尘过滤器67进行过滤后进入氧气增压机66进行增压，最后通过产氧管路61进入氧气储罐54；

i、开启第二吹扫进气气控阀8、第二排气气控阀30、第二排放气控阀40和第一抽真空气控阀2，氧气储罐54内的氧气进入第二吸氧塔24进行吹扫，将第二吸氧塔24中纯度不高的氧气经过第二塔顶管路28、排气管路31、第二排放管路39回收到第一缓存罐32中，第一吸氧塔20内的氧气经抽空管路4流经粉尘过滤器67，经过粉尘过滤器67进行过滤后进入氧气增压机66进行增压，最后通过产氧管路61进入氧气储罐54；

j、开启第一均压气控阀14，第二吸氧塔24中残留的纯度不高的氧气经过第二塔顶管路28、第一均压管路29进入第一吸氧塔20中；

k、重复步骤(a)～(j)。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种独立的变压吸附氧气提纯系统，其特征在于，包括：普氧储罐、第一缓存罐、第二缓存罐、氧气提纯主机、氧气增压机和氧气储罐，所述普氧储罐输入端连接有普氧管路，所述第一缓存罐输入端连接有汇总管路，所述汇总管路通过第二排放管路与所述氧气提纯主机的输出端连接，所述第二缓存罐输入端通过第一排放管路与所述氧气提纯主机的输出端连接，所述普氧储罐、第一缓存罐、第二缓存罐的输出端通过普氧进气管路与所述氧气提纯主机的输入端连接，所述氧气提纯主机的输入端通过吹扫管路连接有产氧管路，所述产氧管路与所述氧气储罐的输出端连接，所述氧气提纯主机的输出端通过抽空管路与所述氧气增压机的输入端连接，所述氧气增压机的输出端通过产氧管路与所述氧气储罐的输入端连接，所述氧气储罐的输出端连接有氧气管道；

所述氧气提纯主机包括第一吸氧塔和第二吸氧塔，所述第一吸氧塔的塔底连接有第一塔底管路，所述第一吸氧塔的塔顶连接有第一塔顶管路，所述第二吸氧塔的塔底连接有第二塔底管路，所述第二吸氧塔的塔顶连接有第二塔顶管路，所述第一塔底管路通过第一均压管路与所述第二塔顶管路连接，所述第一均压管路上依次设置有第一均压气控阀和第一均压孔板，所述第一塔底管路通过进气管路与所述普氧进气管路连接，所述进气管路与所述普氧进气管路之间设置有第一进气气控阀和进气节流阀，所述第一塔底管路通过所述吹扫管路与所述产氧管路连接，所述吹扫管路上依次设置有第一吹扫进气气控阀、吹扫节流阀和吹扫止回阀，所述第一塔底管路通过抽空管路与所述氧气增压机的输入端连接，所述抽空管路上依次设置有第一抽真空气控阀和粉尘过滤器，所述第二塔底管路通过第二均压管路与所述第一塔顶管路连接，所述第二均压管路上依次设置有第二均压气控阀和第二均压孔板，所述第二塔底管路通过所述进气管路与所述普氧进气管路连接，所述第二塔底管路与所述进气管路之间设置有第二进气气控阀，所述第二塔底管路通过所述吹扫管路与所述产氧管路连接，所述第二塔底管路与所述吹扫管路之间设置有第二吹扫进气气控阀，所述第二塔底管路通过所述抽空管路与所述氧气增压机的输入端连接，所述第二塔底管路与所述抽空管路之间设置有第二抽真空气控阀，所述第一塔顶管路和第二塔顶管路均连接有排气管路，所述排气管路远离所述第一塔顶管路和第二塔顶管路的一端分别与所述第二缓存罐和汇总管路连接，所述第一塔顶管路与所述排气管路之间设置有第一排气气控阀，所述第二塔顶管路与所述排气管路之间设置有第二排气气控阀；

所述排气管路包括并联的第一排放管路、第二排放管路和第三排放管路，所述第一排放管路与所述第二缓存罐连接，所述第一排放管路上依次设置有第一排放气控阀和第一排放孔板，所述第二排放管路与所述汇总管路连接，所述第二排放管路上设置有第二排放气控阀和第二排放孔板，所述第三排放管路上设置有第三排放气控阀、第三排放孔板和排放消声器。

2.根据权利要求1所述的一种独立的变压吸附氧气提纯系统，其特征在于，所述普氧储罐的输出端设置有普氧出气气控阀，所述普氧储罐的输出端设置有普氧进气节流阀。

3.根据权利要求1所述的一种独立的变压吸附氧气提纯系统，其特征在于，所述普氧管路连接有普氧纯度分析管路。

4.根据权利要求1所述的一种独立的变压吸附氧气提纯系统，其特征在于，所述第一缓存罐的输出端设置有第一缓存罐出气气控阀，所述第一缓存罐的输入端设置有第一缓存罐进气止回阀。

5.根据权利要求1所述的一种独立的变压吸附氧气提纯系统，其特征在于，所述第二缓存罐的输出端设置有第二缓存罐出气止回阀，所述第二缓存罐的输入端设置有第二缓存罐进气止回阀。

6.根据权利要求1所述的一种独立的变压吸附氧气提纯系统，其特征在于，所述氧气增压机的输出端连接有产氧管路止回阀。

7.根据权利要求1所述的一种独立的变压吸附氧气提纯系统，其特征在于，所述产氧管路位于所述氧气增压机与所述氧气储罐之间设置有产氧管路止回阀，所述氧气管道上依次设置有过滤器、氧气稳压阀、氧气流量计、氧气节流阀和氧气气控阀，所述氧气管道位于所述氧气稳压阀和氧气流量计之间连接有氧气纯度分析管路，氧气管道位于所述氧气流量计和氧气节流阀之间连接有泄压管路，所述泄压管路远离所述氧气管道的一端与所述汇总管路连接，所述泄压管路上依次设置有泄压节流阀和泄压气控阀，所述氧气管道与所述汇总管路之间设置有与所述泄压管路并联的第四排空管路，所述第四排空管路上依次设置有第四排放气控阀和第四排放节流阀。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种独立的变压吸附氧气提纯系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、开启第一进气气控阀、第一排气气控阀、第三排放气控阀和第二抽真空气控阀，第二缓存罐内储存的氧气进入第一吸氧塔，第一吸氧塔对氧气进行吸附后，第一吸氧塔将废气从第一塔顶管路排出经过排气管路从第三排放气控阀排出大气中，第一吸氧塔进入工作状态，第二吸氧塔内的氧气经过抽空管路流经粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，经过产氧管路进入氧气储罐；

b、开启普氧出气气控阀、第一进气气控阀、第一排气气控阀、第三排放气控阀、第二抽真空气控阀，普氧储罐内的普通氧气进入第一吸氧塔，氧气被第一吸氧塔吸附，废气依次经过第一塔顶管路和排气管路进入第三排放管路，通过第三排放气控阀排放到大气中，第二吸氧塔内的氧气经过抽空管路流经粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，经过产氧管路进入氧气储罐；

c、开启第一缓存罐出气气控阀、第一进气气控阀、第一排气气控阀、第一排放气控阀、第二抽真空气控阀，第一缓存罐内的氧气进入第一吸氧塔，小部分氧气被第一吸氧塔吸收，其余氧气经过第一塔顶管路进入排气管路，经过第一排放管路后进入第二缓存罐，第二吸氧塔内的氧气经过抽空管路流经粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，经过产氧管路进入氧气储罐；

d、开启第一吹扫进气气控阀、第一排气气控阀、第二排放气控阀和第二抽真空气控阀，氧气储罐内的氧气进入第一吸氧塔进行吹扫，将第一吸氧塔中纯度不高的氧气经第一塔顶管路、排气管路、第二排放管路进入第一缓存罐中；第二吸氧塔内的氧气经过抽空管路流经粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，经过产氧管路进入氧气储罐；

e、开启第二均压气控阀，第一吸氧塔中残留的纯度不高的氧气经过第一塔顶管路、第二均压管路进入第二吸氧塔中；

f、开启第二进气气控阀，第二排气气控阀、第三排放气控阀和第一抽真空气控阀，第二缓存罐内储存的氧气进入第二吸氧塔，氧气被第二吸氧塔吸附，废气经过第二塔顶管路、排气管路进入第三排放管路，通过第三排放气控阀排入大气中，第二吸氧塔进入工作状态，第一吸氧塔内的氧气经抽空管路流经粉尘过滤器，经过粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，最后通过产氧管路进入氧气储罐；

g、开启普氧出气气控阀、第二进气气控阀、第二排气气控阀、第三排放气控阀和第一抽真空气控阀，普氧储罐内的普氧进入第二吸氧塔，氧气被第二吸氧塔吸附，剩余的废气经过第二塔顶管路、排气管路进入第三排放管路，通过第三排放气控阀排放到大气中，第一吸氧塔内的氧气经抽空管路流经粉尘过滤器，经过粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，最后通过产氧管路进入氧气储罐；

h、开启第一缓存罐出气气控阀、第二进气气控阀、第二排气气控阀、第一排放气控阀和第一抽真空气控阀，第一缓存罐内的氧气进入第二吸氧塔，第二吸氧塔将小部分氧气吸附，剩余的氧气经过第二塔顶管路、排气管路、第一排放管路进入第二缓存罐中，第一吸氧塔内的氧气经抽空管路流经粉尘过滤器，经过粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，最后通过产氧管路进入氧气储罐；

i、开启第二吹扫进气气控阀、第二排气气控阀、第二排放气控阀和第一抽真空气控阀，氧气储罐内的氧气进入第二吸氧塔进行吹扫，将第二吸氧塔中纯度不高的氧气经过第二塔顶管路、排气管路、第二排放管路回收到第一缓存罐中，第一吸氧塔内的氧气经抽空管路流经粉尘过滤器，经过粉尘过滤器进行过滤后进入氧气增压机进行增压，最后通过产氧管路进入氧气储罐；

j、开启第一均压气控阀，第二吸氧塔中残留的纯度不高的氧气经过第二塔顶管路、第一均压管路进入第一吸氧塔中；

k、重复步骤(a)～(j)。

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