CN205381964U - 一种节能型氮气制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型氮气制备装置，该节能型氮气制备装置通过设置空气储存罐、第一吸附塔、第二吸附塔、氮气储存罐、并设置控制阀组来调节空气储存罐、第一吸附塔、第二吸附塔、氮气储存罐之间的气体流向，改变现有技术中制氮装置的连接关系来调整压缩空气的输入方向，利用第一吸附塔和第二吸附塔交替进行连续分离压缩空气中的氮气，不仅实现氮气的连续制备，还克服了现有技术中存在的缺陷，降低空气消耗量的同时提高了氮气的产量，另外还设置了废气排空装置，具有节能环保的功效。

Description

一种节能型氮气制备装置

技术领域

本实用新型涉一种制氮装置，尤其是一种节能型氮气制备装置。

背景技术

目前现有技术中一般通过变压吸附的方式进行氮气制备，经压缩净化后的空气流经装填有碳分子筛的吸附塔，压缩空气由下至上流经吸附塔，其间氧气分子在碳分子筛表面吸附，氮气由吸附塔上端流出，进入一个缓冲罐，经过一段时间后，吸附塔中碳分子筛被所吸附的氧饱和，需进行再生，再生是通过停止吸附步骤，降低吸附塔的压力来实现的，两个吸附塔交替进行吸附和再生，从而保证氮气的连续输出，目前现有技术中的变压吸附制氮装置存在以下缺陷：1)采用上、下两端分别均压方式使得高压塔内与低压塔内气体分布纯度不等，这种情况下进行气体转移，不仅降低了分子筛的使用效率，而且容易造成吸附塔切换后较大的纯度拨动；2)废弃直接排空，容易对环境造成污染。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种能有效保护环境且纯度较高的节能型氮气制备装置。

本实用新型提供的技术方案如下：一种节能型氮气制备装置，它包括空气储存罐、第一吸附塔、第二吸附塔、氮气储存罐、废气排空装置和控制阀组，所述控制阀组包括第一空气控制阀、第二空气控制阀、第一氮气控制阀、第二氮气控制阀、第一再生排气控制阀和第二再生排气控制阀，所述第一空气控制阀和第二空气控制阀分别设置在所述空气储存罐的输出端与所述第一吸附塔和第二吸附塔的顶端之间，所述第一氮气控制阀和第二氮气控制阀分别设置在所述第一吸附塔和第二吸附塔的底端与所述氮气储存罐之间，所述第一再生排气控制阀和第二再生排气控制阀设置在所述第一吸附塔和第二吸附塔的顶端与所述废气排空装置之间，所述空气储存罐和所述第一吸附塔之间、第二吸附塔之间通过输送管道连接、所述第一吸附塔、第二吸附塔与所述氮气储存罐之间通过输送管道连接，所述第一吸附塔、第二吸附塔与所述废气排空装置之间也通过输送管道连接。

在本实用新型的较佳实施例中，所述第一吸附塔与所述第二吸附塔之间也连接有输送管道，所述第一吸附塔与所述第二吸附塔之间还设置有氮气均压控制阀。

本实用新型产生的有益效果在于：本实用新型中的一种节能型氮气制备装置通过设置空气储存罐、第一吸附塔、第二吸附塔、氮气储存罐、并设置控制阀组来调节空气储存罐、第一吸附塔、第二吸附塔、氮气储存罐之间的气体流向，改变现有技术中制氮装置的连接关系来调整压缩空气的输入方向，利用第一吸附塔和第二吸附塔交替进行连续分离压缩空气中的氮气，不仅实现氮气的连续制备，还克服了现有技术中存在的缺陷，降低空气消耗量的同时提高了氮气的产量，另外还设置了废气排空装置，具有节能环保的功效。

附图说明

图1为本实用新型的一种节能型氮气制备装置的主要结构连接示意图。

具体实施方式

参见图1，该一种节能型氮气制备装置包括空气储存罐10、第一吸附塔20、第二吸附塔30、氮气储存罐40、废气排空装置50，还包括第一空气控制阀61、第二空气控制阀62、第一氮气控制阀63、第二氮气控制阀64、第一再生排气控制阀65和第二再生排气控制阀66，第一空气控制阀61和第二空气控制阀62分别设置在空气储存罐10的输出端与第一吸附塔20和第二吸附塔30的顶端之间，第一氮气控制阀63和第二氮气控制阀64分别设置在第一吸附塔20和第二吸附塔30的底端与氮气储存罐40之间，第一再生排气控制阀65和第二再生排气控制阀66设置在第一吸附塔20和第二吸附塔30的顶端与废气排空装置50之间，空气储存罐10和第一吸附塔20之间、第二吸附塔30之间通过输送管道连接、第一吸附塔20、第二吸附塔30与氮气储存罐40之间通过输送管道连接，第一吸附塔20、第二吸附塔30与废气排空装置50之间也通过输送管道连接，第一吸附塔20与第二吸附塔30之间也连接有输送管道，第一吸附塔20与第二吸附塔30之间还设置有氮气均压控制阀67。

利用该节能型氮气制备装置产生氮气的过程如下：

首先，压缩空气通过空气储存罐10进入，第一空气控制阀61、第二空气控制阀62、第一氮气控制阀63和第二氮气控制阀64开启，压缩空气通过输送管道从第一吸附塔20和第二吸附塔30的顶端进入，并经过分子筛向第一吸附塔20和第二吸附塔30的底部流动，此时，氧气、二氧化碳和水被吸附，氮气从第一吸附塔20和第二吸附塔30底部出口流出，由于第一氮气控制阀63和第二氮气控制阀64开启，使氮气通过输送管道进入氮气储存罐40，在完成吸附并经一段时间后，第一吸附塔20和第二吸附塔30内的碳分子筛吸附饱和，这时，第一空气控制阀61、第二空气控制阀62、第一氮气控制阀63和第二氮气控制阀64关闭，第一吸附塔20和第二吸附塔30停止吸附，氮气均压控制阀67开启，第一吸附塔20和第二吸附塔30连通，从而对第二吸附塔30进行短暂的均压，使得两个吸附塔压力相等，均压完成后，对第一吸附塔20和第二吸附塔30进行排气从而使第一吸附塔20和第二吸附塔30下降至常压，并开启第一再生排气控制阀65和第二再生排气控制阀66，使废气进入废气排空装置50从而完成废气的回收。

综上所述，该节能型氮气制备装置通过设置空气储存罐10、第一吸附塔20、第二吸附塔30、氮气储存罐40、并设置控制阀组来调节空气储存罐10、第一吸附塔20、第二吸附塔30、氮气储存罐40之间的气体流向，改变现有技术中制氮装置的连接关系来调整压缩空气的输入方向，利用第一吸附塔20和第二吸附塔30交替进行连续分离压缩空气中的氮气，不仅实现氮气的连续制备，还克服了现有技术中存在的缺陷，降低空气消耗量的同时提高了氮气的产量，另外还设置了废气排空装置，具有节能环保的功效。

上述仅为本实用新型的一个具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (2)

1.一种节能型氮气制备装置，其特征在于:它包括空气储存罐、第一吸附塔、第二吸附塔、氮气储存罐、废气排空装置和控制阀组，所述控制阀组包括第一空气控制阀、第二空气控制阀、第一氮气控制阀、第二氮气控制阀、第一再生排气控制阀和第二再生排气控制阀，所述第一空气控制阀和第二空气控制阀分别设置在所述空气储存罐的输出端与所述第一吸附塔和第二吸附塔的顶端之间，所述第一氮气控制阀和第二氮气控制阀分别设置在所述第一吸附塔和第二吸附塔的底端与所述氮气储存罐之间，所述第一再生排气控制阀和第二再生排气控制阀设置在所述第一吸附塔和第二吸附塔的顶端与所述废气排空装置之间，所述空气储存罐和所述第一吸附塔之间、第二吸附塔之间通过输送管道连接、所述第一吸附塔、第二吸附塔与所述氮气储存罐之间通过输送管道连接，所述第一吸附塔、第二吸附塔与所述废气排空装置之间也通过输送管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种节能型氮气制备装置，其特征在于：所述第一吸附塔与所述第二吸附塔之间也连接有输送管道，所述第一吸附塔与所述第二吸附塔之间还设置有氮气均压控制阀。