CN115385310A - 高效率制氮方法及制氮系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高效率制氮方法及制氮系统，应用在氮气制备领域，外部气体通过空气压缩机进行压缩，并从第一管路排放到空气后冷机中以进行压缩空气的冷却，之后空气过滤机构进行过滤，空气进入液气分离器中排除水分，并且从空气过滤器中对杂质进行过滤，之后通过开启的气动球阀输送到供料管路中，过程中对压缩空气的温度提高到一定温度范围再排放到制氢膜组的位置，如果需要对制取氮气的纯度进行调整，沿着膜管外管旋转转动连接管，使得内螺纹管转动并且通过螺纹带动外螺纹管沿着膜管外管的位置移动，使得气体阻挡板沿着受力固定杆移动，起到调整氮气在渗透管中正常渗透的长度，使得制氮纯度得以进行调控。

Description

高效率制氮方法及制氮系统

技术领域

本发明涉及氮气制备领域，特别涉及高效率制氮方法及制氮系统。

背景技术

氮气为无色无味气体，氮气化学性质很不活泼，工业上应用的制氮机，可以分为深冷空分法、分子筛空分法和膜空分法，其中膜空分制法是以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。

中国专利CN112897480B，公开了一种变压吸附制氮系统及其制氮方法，包括空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐、连接管路和阀门组，所述空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐通过连接管路依次连通，所述阀门组设置在连接管路上，所述空压机的输入端设置有进气过滤装置，且用于空压机的进气过滤，提供了一种能够在制备氮气时可对空压机的进气初效的过滤和除杂，减少了后期过滤设备更换滤芯的频率，降低生产成本，减小后期过滤设备的除杂压力，保证后期过滤设备的过滤效果的变压吸附制氮系统及其制氮方法。

但在进行制氮过程中仍然无法直接对于制氮的纯度进行方便的调控，在进行氮气制取的过程中，有时不需要高纯度氮气，而在制取后需要根据所需纯度再进行调整，额外的调整纯度的工序不仅提升了成本，而且也降低了氮气制取的效率。

发明内容

本发明的目的是提供高效率制氮方法及制氮系统，其优点是可以直接在制备过程中直接对制取的纯度进行一定程度上的调整，简化了纯度调整工序，提高工作效率的功能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：高效率制氮系统，包括空气压缩机、安装在空气压缩机排气位置的第一管路，安装于第一管路远离空气压缩机一侧的空气后冷机，以及设置于空气后冷机排气位置的空气过滤机构和安装于空气过滤机构一端的供料管路，所述供料管路的外侧设置有制氮箱体，所述制氮箱体内侧的底部焊接有底支撑架，所述底支撑架的内侧放置有膜管机构，所述供料管路远离所述空气过滤机构的一侧焊接连接有分支管，所述制氮箱体的顶部设置有箱盖，所述膜管机构远离分支管的一侧栓接有排放管组。

采用上述技术方案，外部气体通过空气压缩机进行压缩，并从第一管路排放到空气后冷机中以进行压缩空气的冷却，之后空气过滤机构进行过滤，空气进入液气分离器中排除水分，并且从空气过滤器中对杂质进行过滤，之后通过开启的气动球阀输送到供料管路中，过程中对压缩空气的温度提高到一定温度范围再排放到制氢膜组的位置，如果需要对制取氮气的纯度进行调整，沿着膜管外管旋转转动连接管，使得内螺纹管转动并且通过螺纹带动外螺纹管沿着膜管外管的位置移动，使得气体阻挡板沿着受力固定杆移动，起到调整氮气在渗透管中正常渗透的长度，使得制氮纯度得以进行调控，供料管路中的压缩空气从分支管的位置进行分流，并且输送到膜管外管中，因为管架对气体进行的封堵，气体只能通过渗透管进入，并且从多孔结构中将氮气之外的渗透气体排出，渗透气体通过渗透气排放口中排放，从另一侧管架中排出氮气，制取后的氮气排放到排放管组中，以便于进行收集。

本发明进一步设置为：所述空气过滤机构包括第二管路、液气分离器、空气过滤器、电加热器和气动球阀，所述第二管路栓接在空气后冷机的排气位置，所述液气分离器栓接在第二管路远离空气后冷机的一侧，所述空气过滤器栓接在液气分离器远离第二管路的一侧，所述电加热器栓接在空气过滤器远离液气分离器的一侧，所述气动球阀靠近电加热器的一侧栓接在电加热器的外侧，所述气动球阀远离电加热器一侧的内侧安装在供料管路的外侧。

采用上述技术方案，通过设置空气过滤器机构，在经过压缩后的空气通过液气分离器可以将潮湿的水分排出，设置的空气里过滤器使得空气更加纯洁，进一步降低内部杂质，电加热器可以便于对将要制取氢气的压缩空气进行加热。

本发明进一步设置为：所述电加热器的排风管外侧固定套接有温度表和压力表，所述温度表和压力表的检测头贯穿电加热器的排风管并伸入内部。

采用上述技术方案，通过设置温度表和压力表，可以便于对经过空气过滤机构的压缩空气进行温度和压力的检测，以便于进行监测调控。

本发明进一步设置为：所述膜管机构包括膜管外管、渗透气排放口、两个管架、若干渗透管、纯度调节组件和受力固定杆，所述膜管外管的底部固定卡接在底支撑架内侧开设的凹槽中，所述膜管外管靠近分支管的一侧连通在分支管靠近膜管外管的一侧，膜管外管远离分支管的一侧连通在排放管组靠近膜管外管的一侧，所述渗透气排放口熔接在所述膜管外管的顶部，所述管架固定连接在膜管外管的内侧，所述渗透管插接在管架的内侧，所述纯度调节组件转动连接在膜管外管的内侧，所述受力固定杆粘接连接在两个管架相对的一侧之间，渗透管为聚醯亚胺中空纤维材料制成的空心管。

采用上述技术方案，通过设置膜管机构，在压缩空气进入膜管外管内部的时候因为管架的限制，所以压缩空气会进入渗透管中并且进行渗透，随后经过纯度调节组件调整制取氮气的纯度，受力固定杆用于对管架的位置进行固定，从而起到对膜管外管进行固定的效果，制备时产生的气体从渗透气排放口排出。

本发明进一步设置为：所述膜管外管通过法兰与分支管栓接，所述膜管外管通过法兰与排放管组栓接。

采用上述技术方案，通过法兰将分支管、膜管外管和排放管进行连接，可以便于对其进行拆装，以根据需要灵活的取用膜管机构。

本发明进一步设置为：所述纯度调节组件包括转动连接管、内螺纹管、外螺纹管、气体阻挡板、稳固连接块和连接架，所述转动连接管卡接在膜管外管的内壁，所述膜管外管为截面为正圆形的空心容器，所述膜管外管分为两部分，并且通过转动连接管卡接，所述内螺纹管粘接在转动连接管的内侧，所述外螺纹管螺纹连接在内螺纹管的内侧，所述气体阻挡板固定连接在外螺纹管的内壁，所述气体阻挡板滑动连接在受力固定杆的表面，所述稳固连接块滑动连接在受力固定杆的表面，所述稳固连接块的表面与连接架焊接，所述连接架远离稳固连接块的一侧焊接在外螺纹管内侧远离气体阻挡板的一侧。

采用上述技术方案，通过设置纯度调节组件，在需要调整氮气制取纯度的时候，对转动连接管进行转动，使得内螺纹管转动，带动外螺纹管沿着水平方向移动，以调整气体阻挡板的位置，以调整氮气在渗透管中渗透的长度，起到调整制氮纯度的效果。

本发明进一步设置为：所述受力固定杆的顶部固定连接有限位凸起，所述限位凸起的表面分别与气体阻挡板和稳固连接块滑动连接。

采用上述技术方案，通过设置限位凸起，可以便于对气体阻挡板和稳固连接块进行限位，避免其发生转动。

本发明进一步设置为：所述膜管外管的固定连接有防脱限位环，所述防脱限位环靠近外螺纹管的一侧与外螺纹管配合使用。

采用上述技术方案，通过设置防脱限位环，可以便于对外螺纹管的位置进行限定，避免其螺纹配合位置脱出内螺纹管的内部。

本发明进一步设置为：所述排放管组的顶部的外侧贯穿至箱盖的顶部，所述箱盖的外侧通过合页与制氮箱体的外侧铰接，所述制氮箱体的外侧开设有杂气排放口，所述制氮箱体的顶部焊接有排气配合管，所述排放管组的顶部与排气配合管连通，所述排气配合管的外侧安装有纯度检测器，所述底支撑架的顶部设置有副支撑架。

采用上述技术方案，通过设置合页，可以便于沿着制氮箱体的外侧将箱盖和排气配合管打开，并且对内部结构进行操作，设置的排气配合管便于将多余气体排出，设置的纯度检测器可以便于对制取氮气的纯度进行测量。

本发明进一步设置为：具体步骤如下，

S1.将外部气体通过空气压缩机进行压缩，并且通过第一管路排放到空气后冷机中以进行压缩空气的冷却，随后通过空气过滤机构进行过滤；

S2.空气进入液气分离器中排除水分，并且从空气过滤器中对其进行过滤以便于后续工序，之后通过开启的气动球阀输送到供料管路中；

S3.压缩空气从供料管路进入膜管机构中，气体从分支管进行分流，并且分布到膜管外管中，因为管架的限制，气体进入渗透管中，从多孔结构中将氮气之外的渗透气体排出，渗透气体从渗透气排放口中排放，从另一侧管架中排出氮气，从膜管外管的另一侧将氮气排放到排放管组中，随后对其进行收集完成制氮；

S4.如果需要对不同的氮气浓度进行调整，对转动连接管进行转动，带动内螺纹管转动，使得外螺纹管沿着水平方向移动，以调整气体阻挡板的位置，以调整氮气在渗透管中正常渗透的长度，起到调整制氮纯度的效果。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.外部气体通过空气压缩机进行压缩，并从第一管路排放到空气后冷机中以进行压缩空气的冷却，之后空气过滤机构进行过滤，空气进入液气分离器中排除水分，并且从空气过滤器中对杂质进行过滤，之后通过开启的气动球阀输送到供料管路中，过程中对压缩空气的温度提高到一定温度范围再排放到制氢膜组的位置。

2.如果需要对制取氮气的纯度进行调整，沿着膜管外管旋转转动连接管，使得内螺纹管转动并且通过螺纹带动外螺纹管沿着膜管外管的位置移动，使得气体阻挡板沿着受力固定杆移动，起到调整氮气在渗透管中正常渗透的长度，使得制氮纯度得以进行调控。

3.供料管路中的压缩空气从分支管的位置进行分流，并且输送到膜管外管中，因为管架对气体进行的封堵，气体只能通过渗透管进入，并且从多孔结构中将氮气之外的渗透气体排出，渗透气体通过渗透气排放口中排放，从另一侧管架中排出氮气，制取后的氮气排放到排放管组中，以便于进行收集。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明中膜管外管的内部结构示意图；

图3为本发明中膜管机构的结构示意图；

图4为本发明中分支管的结构示意图；

图5为本发明中外螺纹管的结构示意图；

图6为本发明中副支撑架的结构示意图；

图7为本发明中图2中A处的局部放大图；

图8为本发明中制备方法的流程图。

附图标记：1、空气压缩机；2、第一管路；3、空气后冷机；4、空气过滤机构；401、第二管路；402、液气分离器；403、空气过滤器；404、加热器；405、气动球阀；5、供料管路；6、制氮箱体；7、底支撑架；8、膜管机构；801、膜管外管；802、渗透气排放口；803、管架；804、渗透管；805、纯度调节组件；8051、转动连接管；8052、内螺纹管；8053、外螺纹管；8054、气体阻挡板；8055、稳固连接块；8056、连接架；806、受力固定杆；9、分支管；10、箱盖；11、排放管组；12、压力表；13、温度表；14、限位凸起；15、防脱限位环；16、合页；17、杂气排放口；18、纯度检测器；19、副支撑架；20、排气配合管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

参考图1-8，高效率制氮方法及制氮系统，高效率制氮系统，包括空气压缩机1、安装在空气压缩机1排气位置的第一管路2，安装于第一管路2远离空气压缩机1一侧的空气后冷机3，以及设置于空气后冷机3排气位置的空气过滤机构4和安装于空气过滤机构4一端的供料管路5，所述供料管路5的外侧设置有制氮箱体6，所述制氮箱体6内侧的底部固定连接有底支撑架7，所述底支撑架7的内侧放置有膜管机构8，所述供料管路5远离所述空气过滤机构4的一侧固定连接连接有分支管9，所述制氮箱体6的顶部设置有箱盖10，所述膜管机构8远离分支管9的一侧固定连接有排放管组11，外部气体通过空气压缩机1进行压缩，并从第一管路2排放到空气后冷机3中以进行压缩空气的冷却，之后空气过滤机构4进行过滤，空气进入液气分离器402中排除水分，并且从空气过滤器403中对杂质进行过滤，之后通过开启的气动球阀405输送到供料管路5中，过程中对压缩空气的温度提高到一定温度范围再排放到制氢膜组的位置，如果需要对制取氮气的纯度进行调整，沿着膜管外管801旋转转动连接管8051，使得内螺纹管8052转动并且通过螺纹带动外螺纹管8053沿着膜管外管801的位置移动，使得气体阻挡板8054沿着受力固定杆806移动，起到调整氮气在渗透管804中正常渗透的长度，使得制氮纯度得以进行调控，供料管路5中的压缩空气从分支管9的位置进行分流，并且输送到膜管外管801中，因为管架803对气体进行的封堵，气体只能通过渗透管804进入，并且从多孔结构中将氮气之外的渗透气体排出，渗透气体通过渗透气排放口802中排放，从另一侧管架803中排出氮气，制取后的氮气排放到排放管组11中，以便于进行收集。

参考图1，空气过滤机构4包括第二管路401、液气分离器402、空气过滤器403、电加热器404和气动球阀405，第二管路401固定连接在空气后冷机3的排气位置，液气分离器402固定连接在第二管路401远离空气后冷机3的一侧，空气过滤器403固定连接在液气分离器402远离第二管路401的一侧，电加热器404固定连接在空气过滤器403远离液气分离器402的一侧，气动球阀405靠近电加热器404的一侧固定连接在电加热器404的外侧，气动球阀405远离电加热器404一侧的内侧安装在供料管路5的外侧，通过设置空气过滤器403机构，在经过压缩后的空气通过液气分离器402可以将潮湿的水分排出，设置的空气里过滤器使得空气更加纯洁，进一步降低内部杂质，电加热器404可以便于对将要制取氢气的压缩空气进行加热。

参考图1，电加热器404的排风管外侧固定套接有温度表13和压力表12，温度表13和压力表12的检测头贯穿电加热器404的排风管并伸入内部，通过设置温度表13和压力表12，可以便于对经过空气过滤机构4的压缩空气进行温度和压力的检测，以便于进行监测调控。

参考图2、图3和图4，膜管机构8包括膜管外管801、渗透气排放口802、两个管架803、若干渗透管804、纯度调节组件805和受力固定杆806，膜管外管801的底部固定卡接在底支撑架7内侧开设的凹槽中，膜管外管801靠近分支管9的一侧连通在分支管9靠近膜管外管801的一侧，膜管外管801远离分支管9的一侧连通在排放管组11靠近膜管外管801的一侧，渗透气排放口802熔接在膜管外管801的顶部，管架803固定连接在膜管外管801的内侧，渗透管804插接在管架803的内侧，纯度调节组件805转动连接在膜管外管801的内侧，受力固定杆806粘接连接在两个管架803相对的一侧之间，渗透管804为聚醯亚胺中空纤维材料制成的空心管，通过设置膜管机构8，在压缩空气进入膜管外管801内部的时候因为管架803的限制，所以压缩空气会进入渗透管804中并且进行渗透，随后经过纯度调节组件805调整制取氮气的纯度，受力固定杆806用于对管架803的位置进行固定，从而起到对膜管外管801进行固定的效果，制备时产生的气体从渗透气排放口802排出。

参考图4，膜管外管801通过法兰与分支管9固定连接，膜管外管801通过法兰与排放管组11固定连接，通过法兰将分支管9、膜管外管801和排放管进行连接，可以便于对其进行拆装，以根据需要灵活的取用膜管机构8。

参考图4、图5和图7，纯度调节组件805包括转动连接管8051、内螺纹管8052、外螺纹管8053、气体阻挡板8054、稳固连接块8055和连接架8056，转动连接管8051卡接在膜管外管801的内壁，膜管外管801为截面为正圆形的空心容器，膜管外管801分为两部分，并且通过转动连接管8051卡接，内螺纹管8052粘接在转动连接管8051的内侧，外螺纹管8053螺纹连接在内螺纹管8052的内侧，气体阻挡板8054固定连接在外螺纹管8053的内壁，气体阻挡板8054滑动连接在受力固定杆806的表面，稳固连接块8055滑动连接在受力固定杆806的表面，稳固连接块8055的表面与连接架8056固定连接，连接架8056远离稳固连接块8055的一侧固定连接在外螺纹管8053内侧远离气体阻挡板8054的一侧，通过设置纯度调节组件805，在需要调整氮气制取纯度的时候，对转动连接管8051进行转动，使得内螺纹管8052转动，带动外螺纹管8053沿着水平方向移动，以调整气体阻挡板8054的位置，以调整氮气在渗透管804中渗透的长度，起到调整制氮纯度的效果。

参考图7，受力固定杆806的顶部固定连接有限位凸起14，限位凸起14的表面分别与气体阻挡板8054和稳固连接块8055滑动连接，通过设置限位凸起14，可以便于对气体阻挡板8054和稳固连接块8055进行限位，避免其发生转动。

参考图2和图7，膜管外管801的固定连接有防脱限位环15，防脱限位环15靠近外螺纹管8053的一侧与外螺纹管8053配合使用，通过设置防脱限位环15，可以便于对外螺纹管8053的位置进行限定，避免其螺纹配合位置脱出内螺纹管8052的内部。

参考图1和图4，排放管组11的顶部的外侧贯穿至箱盖10的顶部，箱盖10的外侧通过合页16与制氮箱体6的外侧铰接，制氮箱体6的外侧开设有杂气排放口17，制氮箱体6的顶部固定连接有排气配合管20，排放管组11的顶部与排气配合管20连通，排气配合管20的外侧安装有纯度检测器18，底支撑架7的顶部设置有副支撑架19，通过设置合页16，可以便于沿着制氮箱体6的外侧将箱盖10和排气配合管20打开，并且对内部结构进行操作，设置的排气配合管20便于将多余气体排出，设置的纯度检测器18可以便于对制取氮气的纯度进行测量。

使用过程简述：将外部气体通入空气压缩机1使其成为压缩空气，并通过第一管路2输送到空气后冷机3中以进行压缩空气的冷却，随后通过空气过滤机构4进行过滤，空气进入液气分离器402中排除水分，并且从空气过滤器403中对空气进行过滤，气体通过开启的气动球阀405输送到供料管路5中，压缩空气从供料管路5进入膜管机构8中，先根据所需制氮的纯度对转动连接管8051进行转动，使得内螺纹管8052转动，带动外螺纹管8053移动，以调整气体阻挡板8054的位置，以调整氮气在渗透管804中正常渗透的长度，起到调整制氮纯度的效果，气体从分支管9进行分流，并且进入膜管外管801中，因为管架803的限制，气体进入渗透管804中，从多孔结构中将氮气之外的渗透气体排出，渗透气体从渗透气排放口802中排放，从另一侧管架803中排出氮气，从膜管外管801的另一侧将氮气排放到排放管组11中随后可外接容器或是管道完成制氮。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.高效率制氮系统，包括空气压缩机（1）、安装在空气压缩机（1）排气位置的第一管路（2），安装于第一管路（2）远离空气压缩机（1）一侧的空气后冷机（3），以及设置于空气后冷机（3）排气位置的空气过滤机构（4）和安装于空气过滤机构（4）一端的供料管路（5），其特征在于，所述供料管路（5）的外侧设置有制氮箱体（6），所述制氮箱体（6）内侧的底部焊接有底支撑架（7），所述底支撑架（7）的内侧放置有膜管机构（8），所述供料管路（5）远离所述空气过滤机构（4）的一侧焊接连接有分支管（9），所述制氮箱体（6）的顶部设置有箱盖（10），所述膜管机构（8）远离分支管（9）的一侧栓接有排放管组（11）。

2.根据权利要求1所述的高效率制氮系统，其特征在于，所述空气过滤机构（4）包括第二管路（401）、液气分离器（402）、空气过滤器（403）、电加热器（404）和气动球阀（405），所述第二管路（401）栓接在空气后冷机（3）的排气位置，所述液气分离器（402）栓接在第二管路（401）远离空气后冷机（3）的一侧，所述空气过滤器（403）栓接在液气分离器（402）远离第二管路（401）的一侧，所述电加热器（404）栓接在空气过滤器（403）远离液气分离器（402）的一侧，所述气动球阀（405）靠近电加热器（404）的一侧栓接在电加热器（404）的外侧，所述气动球阀（405）远离电加热器（404）一侧的内侧安装在供料管路（5）的外侧。

3.根据权利要求2所述的高效率制氮系统，其特征在于，所述电加热器（404）的排风管外侧固定套接有温度表（13）和压力表（12），所述温度表（13）和压力表（12）的检测头贯穿电加热器（404）的排风管并伸入内部。

4.根据权利要求1所述的高效率制氮系统，其特征在于，所述膜管机构（8）包括膜管外管（801）、渗透气排放口（802）、两个管架（803）、若干渗透管（804）、纯度调节组件（805）和受力固定杆（806），所述膜管外管（801）的底部固定卡接在底支撑架（7）内侧开设的凹槽中，所述膜管外管（801）靠近分支管（9）的一侧连通在分支管（9）靠近膜管外管（801）的一侧，膜管外管（801）远离分支管（9）的一侧连通在排放管组（11）靠近膜管外管（801）的一侧，所述渗透气排放口（802）熔接在所述膜管外管（801）的顶部，所述管架（803）固定连接在膜管外管（801）的内侧，所述渗透管（804）插接在管架（803）的内侧，所述纯度调节组件（805）转动连接在膜管外管（801）的内侧，所述受力固定杆（806）粘接连接在两个管架（803）相对的一侧之间，渗透管（804）为聚醯亚胺中空纤维材料制成的空心管。

5.根据权利要求4所述的高效率制氮系统，其特征在于，所述膜管外管（801）通过法兰与分支管（9）栓接，所述膜管外管（801）通过法兰与排放管组（11）栓接。

6.根据权利要求4所述的高效率制氮系统，其特征在于，所述纯度调节组件（805）包括转动连接管（8051）、内螺纹管（8052）、外螺纹管（8053）、气体阻挡板（8054）、稳固连接块（8055）和连接架（8056），所述转动连接管（8051）卡接在膜管外管（801）的内壁，所述膜管外管（801）为截面为正圆形的空心容器，所述膜管外管（801）分为两部分，并且通过转动连接管（8051）卡接，所述内螺纹管（8052）粘接在转动连接管（8051）的内侧，所述外螺纹管（8053）螺纹连接在内螺纹管（8052）的内侧，所述气体阻挡板（8054）固定连接在外螺纹管（8053）的内壁，所述气体阻挡板（8054）滑动连接在受力固定杆（806）的表面，所述稳固连接块（8055）滑动连接在受力固定杆（806）的表面，所述稳固连接块（8055）的表面与连接架（8056）焊接，所述连接架（8056）远离稳固连接块（8055）的一侧焊接在外螺纹管（8053）内侧远离气体阻挡板（8054）的一侧。

7.根据权利要求6所述的高效率制氮系统，其特征在于，所述受力固定杆（806）的顶部固定连接有限位凸起（14），所述限位凸起（14）的表面分别与气体阻挡板（8054）和稳固连接块（8055）滑动连接。

8.根据权利要求6所述的高效率制氮系统，其特征在于，所述膜管外管（801）的固定连接有防脱限位环（15），所述防脱限位环（15）靠近外螺纹管（8053）的一侧与外螺纹管（8053）配合使用。

9.根据权利要求1所述的高效率制氮系统，其特征在于，所述排放管组（11）的顶部的外侧贯穿至箱盖（10）的顶部，所述箱盖（10）的外侧通过合页（16）与制氮箱体（6）的外侧铰接，所述制氮箱体（6）的外侧开设有杂气排放口（17），所述制氮箱体（6）的顶部焊接有排气配合管（20），所述排放管组（11）的顶部与排气配合管（20）连通，所述排气配合管（20）的外侧安装有纯度检测器（18），所述底支撑架（7）的顶部设置有副支撑架（19）。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的高效率制氮系统的制氮方法，其特征在于：具体步骤如下，

S1.将外部气体通过空气压缩机（1）进行压缩，并且通过第一管路（2）排放到空气后冷机（3）中以进行压缩空气的冷却，随后通过空气过滤机构（4）进行过滤；

S2.空气进入液气分离器（402）中排除水分，并且从空气过滤器（403）中对其进行过滤以便于后续工序，之后通过开启的气动球阀（405）输送到供料管路（5）中；

S3.压缩空气从供料管路（5）进入膜管机构（8）中，气体从分支管（9）进行分流，并且分布到膜管外管（801）中，因为管架（803）的限制，气体进入渗透管（804）中，从多孔结构中将氮气之外的渗透气体排出，渗透气体从渗透气排放口（802）中排放，从另一侧管架（803）中排出氮气，从膜管外管（801）的另一侧将氮气排放到排放管组（11）中，随后对其进行收集完成制氮；

S4.如果需要对不同的氮气浓度进行调整，对转动连接管（8051）进行转动，带动内螺纹管（8052）转动，使得外螺纹管（8053）沿着水平方向移动，以调整气体阻挡板（8054）的位置，以调整氮气在渗透管（804）中正常渗透的长度，起到调整制氮纯度的效果。

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