CN202864921U - 小型液氮制备装置 - Google Patents
小型液氮制备装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202864921U CN202864921U CN 201220548962 CN201220548962U CN202864921U CN 202864921 U CN202864921 U CN 202864921U CN 201220548962 CN201220548962 CN 201220548962 CN 201220548962 U CN201220548962 U CN 201220548962U CN 202864921 U CN202864921 U CN 202864921U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid nitrogen
- pressure
- storage tank
- separation system
- air compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
本实用新型公开了一种氮气制备装置,提供了一种液氮制备简单,方便快捷,尤适用科研院所等场合的小型液氮制备装置,解决了现有技术中存在的氮气输出后需深冷处理后才能制取液氮,投资大,成本高,只适用于液氮的规模生产等的技术问题,它包括空气压缩机及连接在空气压缩机排气端的变压吸附分离系统,在变压吸附分离系统的排气端连接有氮气储罐,在所述氮气储罐上连通有斯特林制冷机,在斯特林制冷机的出口端上连接有液氮储罐。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种氮气制备装置,尤其涉及一种使用方便快捷的小型液氮制备装置。
背景技术
[现有的液氮制备一般是将超低温冷冻机的制冷头从制冷贮槽的上端开口插装在制冷剂贮槽内,用空分装置从大气中分离出的氮气被输入到制冷剂贮槽内,输入的氮气在制冷头冷量的作用下液化后制成液氮,即氮气输出后采用深冷处理后制得液氮,整个液氮设备投资大,成本高,因此只适用于液氮的规模生产。
中国专利公开了一种简化的液氮制备装置(CN1087825C),它是将空气分离机从大气中分离,然后将精制的氮气供入安装超低温冷冻机的绝热容器内制备液氮的装置,此装置安装有可检测空气分离机的成品槽内压的压力传感器和可检测出绝热容器的内部负压的负压压力传感器,二个传感器至少有一个达到设定压力,可测知供给的氮气中所含的杂质气体发生冻结,二者任何一个传感器检出值达到设定值均可使超低温冷冻机停止运转。此装置中的氮气输出后同样是深冷处理后制得液氮,因此同样存在投资大,成本高,只适用于液氮的规模生产等技术问题。
发明内容
本实用新型主要是提供了一种液氮制备简单,方便快捷,尤适用科研院所等场合的小型液氮制备装置,解决了现有技术中存在的氮气输出后需深冷处理后才能制取液氮,投资大,成本高,只适用于液氮的规模生产等的技术问题。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种小型液氮制备装置,包括空气压缩机及连接在空气压缩机排气端的变压吸附分离系统,在变压吸附分离系统的排气端连接有氮气储罐,在所述氮气储罐上连通有斯特林制冷机,在斯特林制冷机的出口端上连接有液氮储罐。斯特林制冷机是以氦气或氢气为工质,在封闭系统中应用回热原理实现气体制冷机循环以获得低温和冷量的机械,它是在气体制冷机循环中增加一个回热器,利用回热原理降低膨胀前的工质温度,以提高循环的热效率,在机器内膨胀后的工质中的部分冷量回收于回热器中,在下次循环中再加以利用,并具有效率高、结构紧凑、起动快、操作方便和温度范围宽广等优点,尤适用于制冷量小的场合,其致冷温度可在120K以下,能使常温氮气直接液化,因此适用于科研院所等使用的小型空气分离设备上,且液氮制备简单,方便快捷。
作为优选,在所述斯特林制冷机与变压吸附分离系统间设有自动控制仪。通过自动控制仪,可在发生故障时自动停车,提高系统安全性。
作为优选,所述变压吸附分离系统包括并联设置的左吸附塔和右吸附塔,左吸附塔和右吸附塔的进气端分别通过若干个进气电磁阀与空气压缩机排气端相连,左吸附塔和右吸附塔的排气端分别通过若干个排气电磁阀与氮气储罐相连。变压吸附分离系统结构简单,通过在左、右吸附塔的进、排气端分别设置电磁阀,可使左、右吸附塔轮流工作,保证氮气连续输出。
作为优选,在所述空气压缩机与变压吸附分离系统之间的管路上依次串联有高效除油器、冷冻式干燥机、无热再生干燥器、粉尘精滤器及缓冲储气罐,高效除油器连接在空气压缩机上,缓冲储气罐连接在变压吸附分离系统上。通过在空气压缩机与变压吸附分离系统之间的管路上设置除油器、干燥器和精滤器等可有效过滤出空气中的杂质,提高氮气的纯度;缓冲储气罐可确保进入左、右吸附塔的气流保持平稳,提高系统的稳定性。
作为优选,在所述变压吸附分离系统与液氮储罐之间的管路上串联有粉尘精滤器。粉尘精滤器可过滤出氮气中的杂质,保证液氮的纯度。
[0010] 因此,本实用新型的小型液氮制备装置具有下述优点:通过在变压吸附分离系统上接入斯特林制冷机,由于斯特林制冷机工作介质为氢气,在略高于大气压条件下,开车后冷凝器温降所产生的负压将送入干燥氢气更快吸入内部,在很短时间内(5-6分钟左右)将氢气直接液化,和分子筛制氮设备连接配套使用,能连续运转制取液氮,并使液氮纯度达99.2%以上,因此适用于科研院所等使用,液氮制备简单,方便快捷;装有自动控制装置,在发生故障时自动停车,提高系统的安全性。
附图说明:
图1是本实用新型小型液氮制备装置的结构示意图。
具体实施方式:
下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0013] 实施例:
如图1所示,本实用新型的一种小型液氮制备装置,包括空气压缩机1在空气压缩机1排气端管道上依次串联着高效除油器6、冷冻式干燥机7、无热再生干燥器8、粉尘精滤器9及缓冲储气罐10,在缓冲储气罐10上连接着变压吸附分离系统,在变压吸附分离系统的排气端上连接有粉尘精滤器11,粉尘精滤器11上连接着氮气储罐3,在氮气储罐3上又连通有斯特林制冷机4,斯特林制冷机4的出口端上连接有液氮储罐5,且在斯特林制冷机4与变压吸附分离系统间电连接有自动控制仪12,变压吸附分离系统包括并联设置的左吸附塔21和右吸附塔22,左吸附塔21和右吸附塔22的进气端分别通过6个进气电磁阀23与缓冲储气罐10相连,左吸附塔21和右吸附塔22的排气端分别通过4个排气电磁阀24与粉尘精滤器11相连。
使用时,首先空气经空气压缩机1后压力为≥0.8Mpa,再经高效除油器6除去大部分油、水、尘埃后进入冷冻式干燥机7,再进入无热再生干燥器8除去压缩空气中的水分,再进入粉尘精滤器9和缓冲储气罐10后进入二个填装吸附剂的变压吸附分离系统,洁净的压缩空气由左吸附塔21或右吸附塔22底端进入,气流经空气扩散器扩散以后,均匀进入吸附塔内部,进行氧氮吸附分离,然后氮气从出口端流出并经粉尘精滤器11进入氮气储罐3,氮气产生过程约1分钟,之后经均压和减压至常压,脱除所吸附的杂质组分(主要为氧气),完成吸附剂的再生,期间二个吸附塔交替循环操作,连续生产纯度合格的氮气,最后经斯特林制冷机4,使得氮气直接液化为液态氮。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的构思作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (5)
1. 一种小型液氮制备装置,包括空气压缩机(1)及连接在空气压缩机(1)排气端的变压吸附分离系统,在变压吸附分离系统的排气端连接有氮气储罐(3),其特征在于:在所述氮气储罐(3)上连通有斯特林制冷机(4),在斯特林制冷机(4)的出口端上连接有液氮储罐(5)。
2.根据权利要求1所述的小型液氮制备装置,其特征在于:在所述斯特林制冷机(4)与变压吸附分离系统间设有自动控制仪(12)。
3.根据权利要求1或2所述的小型液氮制备装置,其特征在于:所述变压吸附分离系统包括并联设置的左吸附塔(21)和右吸附塔(22),左吸附塔(21)和右吸附塔(22)的进气端分别通过若干个进气电磁阀(23)与空气压缩机(1)排气端相连,左吸附塔(21)和右吸附塔(22)的排气端分别通过若干个排气电磁阀(24)与氮气储罐(3)相连。
4.根据权利要求1或2所述的小型液氮制备装置,其特征在于:在所述空气压缩机(1)与变压吸附分离系统之间的管路上依次串联有高效除油器(6)、冷冻式干燥机(7)、无热再生干燥器(8)、粉尘精滤器(9)及缓冲储气罐(10),高效除油器(6)连接在空气压缩机(1)上,缓冲储气罐(10)连接在变压吸附分离系统上。
5.根据权利要求1或2所述的小型液氮制备装置,其特征在于:在所述变压吸附分离系统与液氮储罐(5)之间的管路上串联有粉尘精滤器(11)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201220548962 CN202864921U (zh) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | 小型液氮制备装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201220548962 CN202864921U (zh) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | 小型液氮制备装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN202864921U true CN202864921U (zh) | 2013-04-10 |
Family
ID=48031659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 201220548962 Expired - Fee Related CN202864921U (zh) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | 小型液氮制备装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN202864921U (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103539084A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-29 | 山东金宇实业股份有限公司 | 氮气系统 |
WO2016183974A1 (zh) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | 中国矿业大学 | 一种无损治理煤田火区的液氮系统及方法 |
CN106523918A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-03-22 | 成都叮当自动化设备有限公司 | 一种液氮的回收装置 |
CN106764439A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 成都叮当自动化设备有限公司 | 一种液氮制备的真空回收装置 |
CN112739970A (zh) * | 2018-09-20 | 2021-04-30 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于净化和液化天然气的设施和方法 |
-
2012
- 2012-10-25 CN CN 201220548962 patent/CN202864921U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103539084A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-29 | 山东金宇实业股份有限公司 | 氮气系统 |
WO2016183974A1 (zh) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | 中国矿业大学 | 一种无损治理煤田火区的液氮系统及方法 |
CN106523918A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-03-22 | 成都叮当自动化设备有限公司 | 一种液氮的回收装置 |
CN106764439A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 成都叮当自动化设备有限公司 | 一种液氮制备的真空回收装置 |
CN112739970A (zh) * | 2018-09-20 | 2021-04-30 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于净化和液化天然气的设施和方法 |
CN112739970B (zh) * | 2018-09-20 | 2023-03-28 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于净化和液化天然气的设施和方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202864921U (zh) | 小型液氮制备装置 | |
CN203274344U (zh) | 一种节能复叠制冷系统 | |
CN103409188B (zh) | 一种天然气液化过程中脱除重烃的工艺装置及方法 | |
CN101851946A (zh) | 利用分离膜富集空气水蒸气的制水方法和装置 | |
CN201777881U (zh) | 一种制氧生产的空气分离系统 | |
CN201149399Y (zh) | 一种制冷及融霜系统 | |
CN103615824B (zh) | 一种基于膨胀功回收驱动的多温区冷量获取方法及装置 | |
CN103881781A (zh) | 一种沼气膜分离甲烷提纯技术 | |
CN202885326U (zh) | 双机双级压缩冷冻机组 | |
CN203534053U (zh) | 一种三系统冰箱的同步控制系统 | |
CN102382701B (zh) | 一种稳定连续脱除可燃气体中硅氧烷的装置 | |
CN201463399U (zh) | 热泵型吸收式冰箱制冷系统 | |
CN103575057B (zh) | 一种三系统冰箱的同步控制系统及控制方法 | |
CN103900346A (zh) | 一种高效气源热泵冷热联产二氧化碳液化方法及装置 | |
CN102949911B (zh) | 一种高效分离氦气和二氧化碳气体混合物的装置及分离方法 | |
CN102721223B (zh) | 新型制冷机 | |
CN201885488U (zh) | 螺杆式制冷系统及其控制方法 | |
US20130291585A1 (en) | Installation and Method for Producing Liquid Helium | |
CN208042553U (zh) | 分置式斯特林制冷机排出器纯化循环装置 | |
CN204923695U (zh) | 一种用于食品加工的真空冷冻干燥装置 | |
CN202371963U (zh) | 氟利昂排管式冷库制冷、除霜系统 | |
CN201482390U (zh) | 智能型二氧化碳回收系统 | |
CN201255544Y (zh) | 冷媒回收加注机中的冷媒再生装置 | |
CN205223141U (zh) | 利用高压冷剂冷量的天然气脱重烃装置 | |
CN201255545Y (zh) | 冷媒回收加注机中的冷媒补充装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130410 Termination date: 20161025 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |