CN204588703U - 一种绿色储粮制氮系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种绿色储粮制氮系统，依次连通空气压缩系统、空气缓冲系统、空气净化系统、变压吸附氧氮分离系统、氮气缓冲系统、终端过滤系统，空气净化系统依次连通冷冻干燥机、三级过滤器、活性炭分子筛净化器，系统内部设置有自动排污阀；变压吸附氧氮分离系统包括内部设置有碳分子筛的吸附塔。本实用新型的空气净化装置通过增设活性炭分子筛净化器对压缩空气进行净化处理，活性炭分子筛具有较强的吸附作用，吸附性能稳定且速度较快，具有较好的除油效果，它比一般滤芯处理量大，且寿命更长，确保制氮装置内部的碳分子筛不会因油污染而“中毒”，并降低了分子筛的“吸附负荷”，从而不会导致制备的氮气纯度低以及制备的效率大的问题。

Description

一种绿色储粮制氮系统

技术领域

本实用新型涉及制氮系统领域，具体地，涉及一种绿色储粮制氮系统。

背景技术

  粮食是人类赖以生存的物质基础，粮食问题关系到社会的发展和人民生活的安定，随着科学技术进步和人民群众生活水平的提高，广大消费者越来越关注粮食质量和食品安全。不同的季节、以及不同的地域生产不同的粮食，因此，为了确保粮食不短缺，需要通过对粮食进行储存，统一进行宏观调控，但是粮食在一定的条件下，如高温、高湿等环境下容易发霉，若不及时处理，粮食就容易发霉变质；且粮食还会受到虫害，发霉的粮食，变了味的粮食，不发芽的种子粮就失去了原有的使用价值，造成严重的经济损失，严重还会影响到市场物价以及国民的生活稳定。因此，粮食的仓储工作变得非常重要。

粮食在储存的过程中，粮情例如温度、湿度、水分、虫害等变化会影响到粮食的质量与数量。目前国内部防治储粮害虫的主要方式是利用磷化氢进行熏蒸，磷化氢气体对人畜有一定的毒性，在粮食上的残留，对环境也有破坏作用，随着人们对绿色食品的需求的不断扩大，气调杀虫技术逐渐受到人们的重视，气稳定性好、安全性高，故一般都采用氮气作为气调杀虫的气源；现有的制氮系统的滤器除油不理想导致系统后级的制氮装置内部的碳分子筛因油污染而“中毒”，并降低了分子筛的“吸附负荷”，导致制氮效果不好且制备的氮气的纯度较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种绿色储粮制氮系统，以克服现有的制氮系统的滤器除油不理想导致系统后级的制氮装置内部的碳分子筛因油污染而“中毒”，并降低了分子筛的“吸附负荷”，导致制氮效果不好且制备的氮气的纯度较的问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种绿色储粮制氮系统，其特征在于，依次连通空气压缩系统、空气缓冲系统、空气净化系统、变压吸附氧氮分离系统、氮气缓冲系统、终端过滤系统，所述空气压缩系统为空压机；空气缓冲系统为空气储罐，空气储罐的进口与空压机的出口连接；空气净化系统依次连通冷冻干燥机、三级过滤器、活性炭分子筛净化器，系统内部设置有自动排污阀，冷冻干燥机的进口与空气储罐的出口连接，冷冻干燥机的出口与三级过滤器的进口连接，三级过滤器的出口与活性炭分子筛净化器的进口连接；变压吸附氧氮分离系统包括内部设置有碳分子筛的吸附塔、控制器，吸附塔的进口与活性炭分子筛净化器的出口连接；氮气缓冲系统为氮气缓冲罐，氮气缓冲罐的进口与吸附塔的出口连接；终端过滤系统为内部设置有纳米光触媒过滤网、双紫外灭菌灯、负离子的净化器，净化器的进口与氮气缓冲罐的出口连接，净化器的出口与用氮装置连接。三级过滤器具体是指出油过滤器、除水过滤器、除尘过滤器，现有的制氮系统在空气净化过程中仅采取除油除水除尘三级过滤器，然而油份具有不易清除的黏附性，除油不理想，现有的制氮系统的滤器除油不理想导致系统后级的制氮装置内部的碳分子筛因油污染而“中毒”，并降低了分子筛的“吸附负荷”，导致制氮效果不好且制备的氮气的纯度较低；本实用新型的空气经空气压缩机压缩后，进入到空气储罐，空气储罐起到缓冲作用，对气体进行初步的降温、油水分离、稳压；压缩空气经空气储罐缓冲后进入到冷冻干燥机冷冻干燥、再经三级过滤器除油除水除尘、然后再经过活性炭分子筛净化器进一步地对压缩空气进行净化处理，由于活性炭分子筛具有较强的吸附作用，吸附性能稳定且速度较快，具有较好的除油效果，它比一般滤芯处理量大，且寿命更长，确保制氮装置内部的碳分子筛不会因油污染而“中毒”，并降低了分子筛的“吸附负荷”，从而不会导致制备的氮气纯度低以及制备的效率大的问题，特别配置电子式自动排污阀，有效自动排污，省去手动的麻烦；净化后的压缩空气进入到吸附塔内部进行氮气的制备；从吸附塔分离出来的氮气首先流入氮气缓冲罐，以均衡压力和纯度波动，保证系统连续稳定地为后级系统供给氮气，氮气缓冲罐还能满足迅速提高吸附塔内部压力的需要；本实用新型在氮气缓冲罐的出口增设有内部设置有纳米光触媒过滤网、双紫外灭菌灯、负离子的净化器，对所制备的氮气进行进一步的净化处理，纳米光触媒过滤网具有较高的过滤效果，双紫外灭菌灯能对制备的氮气进行杀菌处理，负离子能够抑制氧气的生成，确保氮气的纯度不受影响，进而终端氮气的纯度和品质。

进一步地，所述吸附塔包括吸附塔A、吸附塔B，吸附塔A、吸附塔B的进口与活性炭分子筛净化器的出口连接，吸附塔A、吸附塔B的出口与氮气缓冲罐的进口连接，且吸附塔A、吸附塔B之间设置有连接管。当净化后洁净的压缩空气进入吸附塔A入口端，在气流经气体分布器扩散后再经碳分子筛向出口端流动时，O2、CO2和H2O被吸附,产品氮气由吸附塔A出口流出， 经一段时间后，吸附塔A内部的碳分子筛吸附饱和。这时，A塔自动停止吸附，并对吸附塔B进行一个短暂的均压过程，从而迅速提高吸附塔B压力同时达到提高制氮效率的目的；均压完成后，压缩空气流入吸附塔B进行吸氧产氮，同时对吸附塔A分子筛进行再生，分子筛的再生是通过将吸附塔迅速下降至常压，从而脱除已吸附的O2、CO2、H2O来实现，两塔交替进行吸附、均压和再生，完成氧氮分离，连续输出产品氮气，整个过程全由PLC自动控制，所谓均压，就是将两塔连通，使一只塔（待解吸塔）的气体流向另一只塔（待吸附塔），最终达到两塔的气体压力基本均衡。

进一步地，空压机采用螺杆空压机。经螺杆空压机制备的压缩空气杂质较少，能满足制氮装置对气源的要求。

进一步地，氮气缓冲罐上设置有压力表。压力表的设置能实时的观察到氮气缓冲罐的储存情况。

综上，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的空气净化装置通过增设活性炭分子筛净化器进一步地对压缩空气进行净化处理，由于活性炭分子筛具有较强的吸附作用，吸附性能稳定且速度较快，具有较好的除油效果，它比一般滤芯处理量大，且寿命更长，确保制氮装置内部的碳分子筛不会因油污染而“中毒”，并降低了分子筛的“吸附负荷”，从而不会导致制备的氮气纯度低以及制备的效率大的问题。

2、本实用新型通过在氮气缓冲罐的出口增设有内部设置有纳米光触媒过滤网、双紫外灭菌灯、负离子的净化器，对所制备的氮气进行进一步的净化处理，纳米光触媒过滤网具有较高的过滤效果，双紫外灭菌灯能对制备的氮气进行杀菌处理，负离子能够抑制氧气的生成，确保氮气的纯度不受影响，进而终端氮气的纯度和品质。

3、本实用新型采用两塔交替进行吸附、均压和再生，完成氧氮分离，连续输出产品氮气，提高了氮气的制备效率以及减轻了吸附塔的负荷。

附图说明

图1是本实用新型的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

如图1所示，一种绿色储粮制氮系统，依次连通空气压缩系统、空气缓冲系统、空气净化系统、变压吸附氧氮分离系统、氮气缓冲系统、终端过滤系统，所述空气压缩系统为螺杆空压机；空气缓冲系统为空气储罐，空气储罐的进口与空压机的出口连接；空气净化系统依次连通冷冻干燥机、三级过滤器、活性炭分子筛净化器，系统内部设置有自动排污阀，冷冻干燥机的进口与空气储罐的出口连接，冷冻干燥机的出口与三级过滤器的进口连接，三级过滤器的出口与活性炭分子筛净化器的进口连接；变压吸附氧氮分离系统包括内部设置有碳分子筛的吸附塔A、吸附塔B、控制器，吸附塔A、吸附塔B的进口与活性炭分子筛净化器的出口连接，吸附塔A与吸附塔B之间设置有连接管；氮气缓冲系统为氮气缓冲罐，氮气缓冲罐上设置有压力表，氮气缓冲罐的进口与吸附塔B、吸附塔A的出口连接；终端过滤系统为内部设置有纳米光触媒过滤网、双紫外灭菌灯负离子的净化器，净化器的进口与氮气缓冲罐的出口连接，净化器的出口与用氮装置连接。

本实用新型的工作原理：空气经空气压缩机压缩后，进入到空气储罐，对气体进行初步的降温、油水分离、稳压；压缩空气经空气储罐缓冲后进入到冷冻干燥机冷冻干燥、再经三级过滤器除油除水除尘、然后再经过活性炭分子筛净化器进一步地对压缩空气进行净化处理；净化后的压缩空气进入到吸附塔A内部进行氮气的制备；从吸附塔A分离出来的氮气首先流入氮气缓冲罐，当吸附塔A内的分子式吸附饱和后，吸附塔A自动停止吸附，并对吸附塔B塔行一个短暂的均压过程，均压完成后，压缩空气流入吸附塔B进行吸氧产氮，同时对A塔分子筛进行再生从而迅速提高吸附塔B压力同时达到提高制氮效率的目的，以均衡压力和纯度波动，保证系统连续稳定地为后级系统供给氮气，氮气缓冲罐还能满足迅速提高吸附塔内部压力的需要；氮气缓冲罐的氮气经内部设置有纳米光触媒过滤网、双紫外灭菌灯、负离子的净化器，对所制备的氮气进行进一步的净化处理，纳米光触媒过滤网具有较高的过滤效果，双紫外灭菌灯能对制备的氮气进行杀菌处理，负离子能够抑制氧气的生成，确保氮气的纯度不受影响，进而终端氮气的纯度和品质。

如上所述，可较好的实现本实用新型。

Claims (4)

1.一种绿色储粮制氮系统，其特征在于，依次连通空气压缩系统、空气缓冲系统、空气净化系统、变压吸附氧氮分离系统、氮气缓冲系统、终端过滤系统，所述空气压缩系统为空压机；空气缓冲系统为空气储罐，空气储罐的进口与空压机的出口连接；空气净化系统依次连通冷冻干燥机、三级过滤器、活性炭分子筛净化器，系统内部设置有自动排污阀，冷冻干燥机的进口与空气储罐的出口连接，冷冻干燥机的出口与三级过滤器的进口连接，三级过滤器的出口与活性炭分子筛净化器的进口连接；变压吸附氧氮分离系统包括内部设置有碳分子筛的吸附塔、控制器，吸附塔的进口与活性炭分子筛净化器的出口连接；氮气缓冲系统为氮气缓冲罐，氮气缓冲罐的进口与吸附塔的出口连接；终端过滤系统为内部设置有纳米光触媒过滤网、双紫外灭菌灯、负离子的净化器，净化器的进口与氮气缓冲罐的出口连接，净化器的出口与用氮装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种绿色储粮制氮系统，其特征在于，所述吸附塔包括吸附塔A、吸附塔B，吸附塔A、吸附塔B的进口与活性炭分子筛净化器的出口连接，吸附塔A、吸附塔B的出口与氮气缓冲罐的进口连接，且吸附塔A、吸附塔B之间设置有连接管。

3.根据权利要求1或2所述的一种绿色储粮制氮系统，其特征在于，所述空压机采用螺杆空压机。

4.根据权利要求3所述的一种绿色储粮制氮系统，其特征在于，所述氮气缓冲罐上设置有压力表。