CN203238035U

CN203238035U - 均压的制氮系统

Info

Publication number: CN203238035U
Application number: CN 201320175413
Authority: CN
Inventors: 周超军
Original assignee: GUANGZHOU AIRGREAT AIR SPARATOR Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU AIRGREAT AIR SPARATOR Co Ltd
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2023-04-09

Abstract

本实用新型实施例公开了一种均压的制氮系统，包括气源、顺次通过第一节流阀、第一气动阀和第二气动阀连通于所述气源末端的吸收塔、顺次通过第三气动阀和单向阀连通于所述吸收塔末端的缓冲罐、连接于所述缓冲罐出口的粉尘过滤器以及通过第一球阀和过滤减压阀电连接的PLC控制柜，所述吸收塔包括第一吸收塔和分别通过第四气动阀、第五气动阀、第六气动阀、第七气动阀、第八气动阀和第九气动阀与所述第一吸收塔连通的第二吸收塔。采用本实用新型，可制备出纯度高达99.999%以上的高纯度氮。

Description

均压的制氮系统

技术领域

本实用新型涉及一种制备氮气设备，尤其涉及一种均压的制氮系统。

背景技术

制氮机是指以空气为原料，利用物理的方法，将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。制备的氮气运用于各种行业，比如石油天然气行业、化工行业、冶金行业、煤矿行业、橡胶轮胎行业、食品行业、电子行业等，在使用过程中对其纯度要求的都比较高，但是现有的制氮设备，其纯度都维持在99.5%，但是对于要求高的领域，则不能达到使用要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种均压的制氮系统，可制备出纯度高达99.999%以上的高纯度氮。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种均压的制氮系统，包括气源、顺次通过第一节流阀、第一气动阀和第二气动阀连通于所述气源末端的吸收塔、顺次通过第三气动阀和单向阀连通于所述吸收塔末端的缓冲罐、连接于所述缓冲罐出口的粉尘过滤器以及通过第一球阀和过滤减压阀电连接的PLC控制柜，所述吸收塔包括第一吸收塔和分别通过第四气动阀、第五气动阀、第六气动阀、第九气动阀、第八气动阀和第七气动阀与所述第一吸收塔连通的第二吸收塔；所述第四气动阀与所述第一吸收塔的顶部相连通，所述第五气动阀与所述第二吸收塔的顶部相连通，并且所述第四气动阀和所述第五气动阀相连通；所述第六气动阀与所述第一吸收塔的中部相连通，所述第九气动阀与所述第二吸收塔的底部相连通，并且所述第六气动阀和所述第九气动阀相连通；所述第八气动阀与所述第二吸收塔的中部相连通，所述第七气动阀与所述第一吸收塔的底部相连通，并且所述第八气动阀和所述第七气动阀相连通。

对于上述技术方案的改进，所述粉尘过滤器的末端连接有氮气分析仪。

对于上述技术方案的进一步改进，所述粉尘过滤器与所述氮气分析仪之间设有流量计；所述流量计末端连接有用于排出不合格氮气的管道。

对于上述技术方案的进一步改进，所述管道包括第一分支管道和第二分支管道；所述第一分支管道包括第二节流阀和第十一气动阀；所述第二分支管包括第三节流阀和第十二气动阀。

对于上述技术方案的进一步改进，所述粉尘过滤器与所述流量计之间设有调压阀。

对于上述技术方案的进一步改进，所述第六气动阀和第七气动阀之间以及所述第八气动阀和第九气动阀之间共同通过第十气动阀连接消声器。

对于上述技术方案的进一步改进，所述单向阀并联有第二球阀。

对于上述技术方案的进一步改进，所述第一吸收塔和第二吸收塔的顶部各设有一个气缸。

对于上述技术方案的进一步改进，所述过滤减压阀、第一吸收塔、第二吸收塔、气缸、缓冲罐和调压阀各连接有一个压力表。

对于上述技术方案的进一步改进，所述气源为空压机。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

（1）能够制备高达99.999%以上纯度的氮气；

（2）成本低；

（3）结构简单。

附图说明

图1是本实用新型所述的均压的制氮系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型所述的均压的制氮系统，包括提供制备氮气的气源1、吸收塔2、缓冲罐3、粉尘过滤器4和PLC控制柜8；所述吸收塔2顺次通过第一气动阀20和第二气动阀21连通于所述气源1的末端；所述缓冲罐3 顺次通过第三气动阀5和单向阀6连通于所述吸收塔2的末端；所述粉尘过滤器4连接于所述缓冲罐3出口；PLC控制柜8通过第一球阀31和过滤减压阀7与所述气源1电连接；所述气源1采用的是空压机，所述PLC控制柜8使得整个制氮的流程实现自动化控制。

所述吸收塔2包括第一吸收塔9和第二吸收塔10，所述第一吸收塔9分别通过第四气动阀11、第五气动阀12、第六气动阀13、第九气动阀16、第八气动阀15和第七气动阀14与所述第二吸收塔10连通；所述第四气动阀11与所述第一吸收塔9的顶部相连通，所述第五气动阀12与所述第二吸收塔10的顶部相连通，并且所述第四气动阀11和所述第五气动阀12相连通，即使得所述第一吸收塔9的顶部与所述第二吸收塔9的顶部相连通，实现上上均压制氮；所述第六气动阀13与所述第一吸收塔9的中部相连通，所述第九气动阀16与所述第二吸收塔10的底部相连通，并且所述第六气动阀13和所述第九气动阀16相连通，即所述第一吸收塔9的中部与所述第二吸收塔10的底部相连通，实现中下均压制氮；所述第八气动阀15与所述第二吸收塔10的中部相连通，所述第七气动阀14与所述第一吸收塔9的底部相连通，并且所述第八气动阀15和所述第七气动阀14相连通，即所述第二吸收塔10的中部与所述第一吸收塔9的底部相连通，同样实现中下均压制氮。从上述结构看出，所述第一吸收塔9可以通过顶部将其内部的氮气流通至第二吸收塔10的顶部，也可以通过所述第一吸收塔9的中部将其内部的氮气流通至第二吸收塔10的底部，经过第一吸收塔9对空气中的O₂、CO₂进行选择性吸收后，密度小于空气的氮气则位于所述第一吸收塔9的中上部位置，底部则纯度不够高，因此将所述第一吸收塔9中上部纯度高的氮气全部流通至所述第二吸收塔10内，使得第二吸收塔10内的高纯度氮气为后续产出更高纯度的氮气提供了有力保障。同样，所述第二吸收塔10可以通过顶部将其内部的氮气流通至第一吸收塔9的顶部，还可以通过通过所述第二吸收塔10的中部将其内部的氮气流通至第一吸收塔9的底部，同样可以为后续产生更高纯度的氮气提供有力保障。上述两种制氮属于交替吸收，通过PLC控制柜8配合实现。

所述吸收塔2的末端通过第三气动阀5和单向阀6连通有缓冲罐3，所述缓冲罐3对输送的高出度氮气起到缓冲的作用，然后输送至所述粉尘过滤器4，所述粉尘过滤器4则将高出度氮气中的粉尘等杂质进行净化处理，得到更为纯净氮气。

对于上述技术方案的改进，所述粉尘过滤器4的末端还连接有氮气分析仪17，用于对检测氮气的纯度。

对于上述技术方案的进一步改进，所述粉尘过滤器4与所述氮气分析仪17之间设有流量计23；所述流量计23末端连接有用于排出不合格氮气的管道24，所述管道24包括第一分支管道25和第二分支管道26；所述第一分支管道25包括第二节流阀27和第十一气动阀28；所述第二分支管26包括第三节流阀29和第十二气动阀30。所述流量计23则用于记录排出不合格氮气的总量；所述第一分支管道25和第二分支管道26则分别用于将不合格氮气排出。

对于上述技术方案的进一步改进，所述粉尘过滤器4与所述流量计23之间设有调压阀35。所述调压阀35用于调整从所述粉尘过滤器过滤4后的气体的气压，不致于过高导致管道破裂。

对于上述技术方案的进一步改进，所述第六气动阀13与第七气动阀14之间以及所述第八气动阀13和第九气动阀14之间共同通过第十气动阀22连接有消声器18，用于减少制氮过程中的噪声。

对于上述技术方案的进一步改进，所述单向阀6并联有第二球阀32。所述第二球阀32则用于合流、分流以及流向的切换，从而满足整个系统气流的流向。

对于上述技术方案的进一步改进，所述第一吸收塔9和第二吸收塔10的顶部各设有一个气缸33、34；所述气缸33则用于提高第一吸收塔9内的压力，所述气缸34则用于提高第二吸收塔10内的压力，最终的目的则是提高了制氮气流的速率，从而也就提高了制氮的整体效率。

对于上述技术方案的进一步改进，所述过滤减压阀7、第一吸收塔9、第二吸收塔10、气缸33、34、缓冲罐3和调压阀35各连接有一个压力表36，所述压力表36则用于实时反馈压力并且显示出来。

对于本实用新型所述的均压的制氮系统，采用的是PLC控制柜8进行时序自动化控制，具体时序表如下所示：

表一

从此表一可以看出，所述PLC控制柜8设置的时间也是可以根据具体实际进行调整，目的在于使得整个均压的制氮系统能够合理、有序的配合完成制氮的流程。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1.一种均压的制氮系统，包括气源（1）、顺次通过第一节流阀（19）、第一气动阀（20）和第二气动阀（21）连通于所述气源（1）末端的吸收塔（2）、顺次通过第三气动阀（5）和单向阀（6）连通于所述吸收塔（2）末端的缓冲罐（3）、连接于所述缓冲罐（3）出口的粉尘过滤器（4）以及通过第一球阀（31）和过滤减压阀（7）电连接的PLC控制柜（8），其特征在于：

所述吸收塔（2）包括第一吸收塔（9）和分别通过第四气动阀（11）、第五气动阀（12）、第六气动阀（13）、第九气动阀（16）、第八气动阀（15）和第七气动阀（14）与所述第一吸收塔（9）连通的第二吸收塔（10）；

所述第四气动阀（11）与所述第一吸收塔（9）的顶部相连通，所述第五气动阀（12）与所述第二吸收塔（10）的顶部相连通，并且所述第四气动阀（11）和所述第五气动阀（12）相连通；

所述第六气动阀（13）与所述第一吸收塔（9）的中部相连通，所述第九气动阀（16）与所述第二吸收塔（10）的底部相连通，并且所述第六气动阀（13）和所述第九气动阀（16）相连通；

所述第八气动阀（15）与所述第二吸收塔（10）的中部相连通，所述第七气动阀（14）与所述第一吸收塔（9）的底部相连通，并且所述第八气动阀（15）和所述第七气动阀（14）相连通。

2.根据权利要求1所述的均压的制氮系统，其特征在于：

所述粉尘过滤器（4）的末端连接有氮气分析仪（17）。

3.根据权利要求2所述的均压的制氮系统，其特征在于：

所述粉尘过滤器（4）与所述氮气分析仪（17）之间设有流量计（23）；

所述流量计（23）末端连接有用于排出不合格氮气的管道（24）。

4.根据利要求3所述的均压的制氮系统，其特征在于：

所述管道（24）包括第一分支管道（25）和第二分支管道（26）；

所述第一分支管道（25）包括第二节流阀（27）和第十一气动阀（28）；

所述第二分支管（26）包括第三节流阀（29）和第十二气动阀（30）。

5.根据权利要求3所述的均压的制氮系统，其特征在于：

所述粉尘过滤器（4）与所述流量计（23）之间设有调压阀（35）。

6.根据权利要求1所述的均压的制氮系统，其特征在于：

所述第六气动阀（13）和第七气动阀（14）之间以及所述第八气动阀（13）和第九气动阀（14）之间共同通过第十气动阀（22）连接消声器（18）。

7.根据权利要求1所述的均压的制氮系统，其特征在于：

所述单向阀（6）并联有第二球阀（32）。

8.根据权利要求1所述的均压的制氮系统，其特征在于：

所述第一吸收塔（9）和第二吸收塔（10）的顶部各设有一个气缸（33、34）。

9.根据权利要求8所述的均压的制氮系统，其特征在于：

所述过滤减压阀（7）、第一吸收塔（9）、第二吸收塔（10）、气缸（33、34）、缓冲罐（3）和调压阀（35）各连接有一个压力表（36）。

10.根据权利要求1所述的均压的制氮系统，其特征在于：

所述气源（1）为空压机。