CN202983470U - 一种变压吸附制氮设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压吸附制氮设备。它包括底座、左吸附塔、右吸附塔、空气罐、缓冲罐、空气过滤器、压力阀、左控制阀、右控制阀、下均压阀、上均压阀、反吹阀、左吸进气阀、右吸进气阀、左换气阀、右换气阀、左吸出气阀、右吸出气阀。本实用新型适用于在工业领域中，需要将氮气进行高效率分离的场合。经过压缩后的空气通过空气过滤器除去杂质后通入空气罐，需要进行分离时，调节压力阀，将空气罐中的空气通过控制阀输送入左右吸附塔中，通过吸附塔的变压吸附实现气体分离，从而在出气口得到高纯度的氮气，通过输送管道，将氮气通入缓冲罐进行短时间的存储。本实用新型装置简单，设备数量少，占地面积小，安装方便，小型装置可做整体移动式。

Description

一种变压吸附制氮设备

技术领域

本实用新型涉及变压吸附制氮设备，尤其涉及一种变压吸附制氮设备。

背景技术

在过去十年问，变压吸附技术在气体分离领域取得了飞速发展，广泛用作分离和生产由氢气、氦气、氩气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氧气和氮气等组成的多种气体混合物；用作吸附分离的原料气包括空气、精炼厂排放气、地下发酵堆、烟道气和天然气。目前国外对变压吸附制氮用气量需求增加，氮气市场日益扩大，应用领域逐步拓宽。由于变压吸附设备存在配套简单、操作安全可靠、起停容易快捷、占地面积小、能耗较低、便于移动式撬装等特点，因而具有很强的竞争力。

目前国内从事变压吸附制氮设备生产的厂家达三、四十家，但装置质量性能，技术水平参差不齐，与国外变压吸附设备相比，无论从装置规模、产品纯度、控制手段和外观质量等多方面都存在明显的不足，与国外的设备相比，还有很大的差距。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种变压吸附制氮设备。

变压吸附制氮设备包括底座、左吸附塔、左吸进气阀、反吹阀、右吸进气阀、左换气阀、右换气阀、缓冲罐、左吸出气阀、上均压阀、右吸出气阀、空气过滤器、空气罐、压力阀、右吸附塔、右控制阀、下均压阀、左控制阀；底座上设有左吸附塔、缓冲罐、空气罐、右吸附塔，空气罐上设有空气过滤器、压力阀，压力阀与下均压阀的一端相连，下均压阀的另一端与左控制阀的一端、右控制阀的一端相连，左吸进气阀一端与左控制阀的另一端相连，右吸进气阀一端与右控制阀的另一端相连，反吹阀的一端与左吸进气阀另一端、右吸进气阀的另一端相连，反吹阀的另一端与左换气阀一端、右换气阀一端相连，左吸附塔的进气口与左换气阀的另一端相连，右吸附塔的进气口与右换气阀的另一端相连，左吸附塔的出气口与左吸出气阀一端相连，右吸附塔的出气口与右吸出气阀一端相连，上均压阀一端与左吸出气阀另一端、右吸出气阀的另一端相连，上均压阀的另一端与缓冲罐的进气口相连。

所述的左吸附塔与右吸附塔内安装有碳分子筛。

使用本实用新型，安装方便，工艺简单，设备紧凑，占地面积小，开停方便，启动迅速，产气快，能耗小，运行成本低，自动化程度高，操作维护方便，撬装方便，无须专门基础。该设备在运行时可实现自动控制，无需现场操作；只需简单地调节产品气量，即可改变纯度，启动和停车只需按钮操作。同时，该设备保养工作量少，可靠性高，稳定性强，非常适宜在工业领域气体制备需求量很大的场合。

附图说明

图1为变压吸附制氮设备的主视结构示意图；

图2为变压吸附制氮设备的俯视结构示意图；

图3为本实用新型左右吸附塔的示意图；

图中，底座1、左吸附塔2、左吸进气阀3、反吹阀4、右吸进气阀5、左换气阀6、右换气阀7、缓冲罐8、左吸出气阀9、上均压阀10、右吸出气阀11、空气过滤器12、空气罐13、压力阀14、右吸附塔15、右控制阀16、下均压阀17、左控制阀18。

具体实施方式

如图1-3所示，变压吸附制氮设备包括底座1、左吸附塔2、左吸进气阀3、反吹阀4、右吸进气阀5、左换气阀6、右换气阀7、缓冲罐8、左吸出气阀9、上均压阀10、右吸出气阀11、空气过滤器12、空气罐13、压力阀14、右吸附塔15、右控制阀16、下均压阀17、左控制阀18；底座1上设有左吸附塔2、缓冲罐8、空气罐13、右吸附塔15，空气罐上13上设有空气过滤器12、压力阀14，压力阀14与下均压阀17的一端相连，下均压阀17的另一端与左控制阀18的一端、右控制阀16的一端相连，左吸进气阀3一端与左控制阀18的另一端相连，右吸进气阀5一端与右控制阀16的另一端相连，反吹阀4的一端与左吸进气阀3另一端、右吸进气阀5的另一端相连，反吹阀4的另一端与左换气阀6一端、右换气阀7一端相连，左吸附塔2的进气口与左换气阀6的另一端相连，右吸附塔15的进气口与右换气阀7的另一端相连，左吸附塔2的出气口与左吸出气阀9一端相连，右吸附塔15的出气口与右吸出气阀11一端相连，上均压阀10一端与左吸出气阀9另一端、右吸出气阀11的另一端相连，上均压阀10的另一端与缓冲罐8的进气口相连。

所述的左吸附塔2与右吸附塔15内安装有碳分子筛。

变压吸附制氮方法包括以下步骤：

1）将压强为0.8MPa压缩空气接入空气过滤器12，开启空气罐13进气口开关，经过滤的压缩空气由此进入空气罐13；

2）调整压力阀14的压力值至0.6MPa，在0.6MPa吸附压力作用下，空气罐13中的压缩空气逐步通过压力阀14进入左吸附塔2与右吸附塔15；

3）左吸附塔2工作时，左控制阀18、左吸进气阀3和左吸出气阀9打开，压缩空气经左控制阀18和左吸进气阀3进入左吸附塔2，塔中的压力升高至0.6MPa，空气中所含的二氧化碳、氧气被左吸附塔2中的高性能碳分子筛吸附，未吸附的氮气通过左吸出气阀9进入缓冲罐8，持续时间为20秒；

4）当左吸附塔2吸附接近饱和时，左吸出气阀9关闭，上均压阀10和下均压阀17打开，左吸附塔2中的气体进入右吸附塔15使内部压强达到均衡，持续时间为3秒；

5）当左吸附塔2和右吸附塔15均压结束后，左控制阀18、左吸出气阀5、上均压阀10、下均压阀17和反吹阀4关闭，右控制阀16、右吸进气阀5和右吸出气阀11打开，压缩空气经右控制阀16和右吸进气阀5进入右吸附塔15，空气中所含的二氧化碳、氧气被右吸附塔15中的碳分子筛吸附，未吸附的氮气其纯度控制在95%至99%之间，氮气通过右吸出气阀11进入缓冲罐8，持续时间为20秒；

6）同时，左换气阀6和反吹阀4打开，左吸附塔2中解压释放氧气和二氧化碳到大气中，排放完毕后，再次进入均压过程，一直循环下去。

Claims (2)

1.一种变压吸附制氮设备，其特征在于包括底座（1）、左吸附塔（2）、左吸进气阀（3）、反吹阀（4）、右吸进气阀（5）、左换气阀（6）、右换气阀（7）、缓冲罐（8）、左吸出气阀（9）、上均压阀（10）、右吸出气阀（11）、空气过滤器（12）、空气罐（13）、压力阀（14）、右吸附塔（15）、右控制阀（16）、下均压阀（17）、左控制阀（18）；底座（1）上设有左吸附塔（2）、缓冲罐（8）、空气罐（13）、右吸附塔（15），空气罐（13）上设有空气过滤器（12）、压力阀（14），压力阀（14）与下均压阀（17）的一端相连，下均压阀（17）的另一端与左控制阀（18）的一端、右控制阀（16）的一端相连，左吸进气阀（3）一端与左控制阀（18）的另一端相连，右吸进气阀（5）一端与右控制阀（16）的另一端相连，反吹阀（4）的一端与左吸进气阀（3）另一端、右吸进气阀（5）的另一端相连，反吹阀（4）的另一端与左换气阀（6）一端、右换气阀（7）一端相连，左吸附塔（2）的进气口与左换气阀（6）的另一端相连，右吸附塔（15）的进气口与右换气阀（7）的另一端相连，左吸附塔（2）的出气口与左吸出气阀（9）一端相连，右吸附塔（15）的出气口与右吸出气阀（11）一端相连，上均压阀（10）一端与左吸出气阀（9）另一端、右吸出气阀（11）的另一端相连，上均压阀（10）的另一端与缓冲罐（8）的进气口相连。

2.根据权利要求1所述的一种变压吸附制氮设备，其特征在于所述的左吸附塔（2）与右吸附塔（15）内安装有碳分子筛。

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