CN208632109U - 多塔高压氮气生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出多塔高压氮气生产设备，包括气源进口、空气压缩净化设备和高压高纯变压吸附制氮装置；所述的气源进口包括第一气源进口、第二气源进口、第三气源进口；所述的气源进口上都连接有球阀开关，所述的球阀开关上连接有气源管道；所述的空气压缩净化设备包括空气储罐、高效除油器、冷冻式压缩空气干燥机、第一精密过滤器、第二精密过滤器、活性炭过滤器和空气缓冲罐，所述的空气缓冲罐上连接有与高压高纯变压吸附制氮装置相连的总输入管，本实用新型，工作效率高，有效的降低了排气时对设备产生的损伤，大大的提高了设备的使用期限。

Description

多塔高压氮气生产设备

【技术领域】

本实用新型专利涉及氮气制造领域，特别是多塔高压氮气生产设备。

【背景技术】

随着工业的飞速发展，国际社会对石油的需求越来越大，原有的国际中高压采油采用膜制氮的高压氮气密封保护，由于膜制氮能耗高，对环境要求高，使用寿命短，现用变压吸附制氮替代原有的膜制氮设备需求越来越强烈；因变压吸附制氮传统工艺对吸附压力要求比较苛刻(通常0.5-1.2MPa)，吸附压力过高碳分子筛极易受交替压力冲击粉化，同时导致设备稳定性大大下降，单塔通气量过大时，同样使设备容易受到气流冲击；同时在排气中当压力过高时，由于高压情况下瞬间排气因阀门口径过大导致大气量对设备过大冲击。所以为了解决上述问题本实用新型提出多塔高压氮气生产设备。

【发明内容】

为了解决背景技术中的问题，本实用新型提出了多塔高压氮气生产设备，包括气源进口、空气压缩净化设备和高压高纯变压吸附制氮装置；所述的气源进口包括第一气源进口、第二气源进口、第三气源进口；所述的气源进口上都连接有球阀开关，所述的球阀开关上连接有气源管道；所述的空气压缩净化设备包括空气储罐、高效除油器、冷冻式压缩空气干燥机、第一精密过滤器、第二精密过滤器、活性炭过滤器和空气缓冲罐，所述的空气缓冲罐上连接有与高压高纯变压吸附制氮装置相连的总输入管；所述的高压高纯变压吸附制氮装置包括吸附塔一组、吸附塔二组、吸附塔三组和吸附塔四组，所述的吸附塔一组、吸附塔二组、吸附塔三组和吸附塔四组均由2个塔组成，共计设置有8塔；吸附塔一组、吸附塔二组连接有第一输出管；所述的吸附塔三组和吸附塔四组连接有总输出管，所述的第一输出管与总输出管相连；所述的总输出管上连接有第一氮气工艺罐，所述的第一氮气工艺罐通过管道连接有第二氮气工艺罐，所述的第二氮气工艺罐通过管道连接有粉尘精滤器，所述的粉尘精滤器连接有气体输出管道，所述的气体输出管道上连接有压力变送器、流量计、氧变送器和流量控制阀。

作为优选，所述的气源进口、空气储罐、高效除油器、冷冻式压缩空气干燥机、第一精密过滤器、第二精密过滤器、活性炭过滤器、空气缓冲罐、第一氮气工艺罐和第二氮气工艺罐均通过管道连接有球阀开关；所述高效除油器和冷冻式压缩空气干燥机上还连接有排水器。

作为优选，所述的吸附塔一组、吸附塔二组、吸附塔三组和吸附塔四组上均连接有若干个流量控制阀、压力显示仪、进气阀、排气阀以及1个高效消音器,所述的进气阀和排气阀都连接有PLC控制系统。

作为优选，所述的冷冻式压缩空气干燥机上配置有自动控制系统。

作为优选，所述的总输入管连通吸附塔一组、吸附塔二组、吸附塔三组和吸附塔四组。

作为优选，第二精密过滤器、活性炭过滤器、空气缓冲罐、第一氮气工艺罐、第二氮气工艺罐和粉尘精滤器上连接有集中排污管道。

实用新型，工作效率高，有效的降低了排气时对设备产生的损伤，大大的提高了设备的使用期限。

【附图说明】

图1为本实用新型的整体布置示意图；

图2为本实用新型吸附制氮其中一组吸附组的布置示意图。

具体实施方式

参阅图1，本实用新型提出了多塔高压氮气生产设备，包括气源进口、空气压缩净化设备和高压高纯变压吸附制氮装置；所述的气源进口包括第一气源进口1、第二气源进口2、第三气源进口3；所述的气源进口上都连接有球阀开关21；所述的空气压缩净化设备包括空气储罐4、高效除油器5、冷冻式压缩空气干燥机6、第一精密过滤器7、第二精密过滤器8、活性炭过滤器9和空气缓冲罐10，所述的空气缓冲罐10上连接有与高压高纯变压吸附制氮装置相连的总输入管25；所述的高压高纯变压吸附制氮装置包括吸附塔一组11、吸附塔二组12、吸附塔三组13和吸附塔四组14，所述的吸附塔一组 11、吸附塔二组12、吸附塔三组13和吸附塔四组14均由2个塔组成，共计设置有8塔；吸附塔一组11、吸附塔二组12连接有第一输出管26；所述的吸附塔三组13和吸附塔四组14连接有总输出管27，所述的第一输出管26与总输出管17相连；所述的总输出管17上连接有第一氮气工艺罐15，所述的第一氮气工艺罐15通过管道连接有第二氮气工艺罐16，所述的第二氮气工艺罐16通过管道连接有粉尘精滤器17，所述的粉尘精滤器17连接有气体输出管道171，所述的气体输出管道171上连接有压力变送器18、流量计19和流量调节阀 20；其中，所述的气源进口、空气储罐4、高效除油器5、冷冻式压缩空气干燥机6、第一精密过滤器7、第二精密过滤器8、活性炭过滤器9、空气缓冲罐10、第一氮气工艺罐15和第二氮气工艺罐16均通过管道连接有球阀开关21；所述高效除油器5和冷冻式压缩空气干燥机6上还连接有排水器51；所述的吸附塔一组11、吸附塔二组 12、吸附塔三组13和吸附塔四组14上通过管道均连接有若干个进气阀111、压力显示仪112、排气阀113以及1个高效消音114器，所述的进气阀和111排气阀113都连接有PLC控制系统；所述的冷冻式压缩空气干燥机上配置有自动控制系统；所述的总输入管25连通吸附塔一组11、吸附塔二组12、吸附塔三组13和吸附塔四组14；所述的第二精密过滤器8、活性炭过滤器9、空气缓冲罐10、第一氮气工艺罐15、第二氮气工艺罐16和粉尘精滤器17上连接有集中排污管道28。

本实用新型，气源通过气源进口进入空气储罐，然后进入高效除油器除油，除油后再进入冷冻式压缩空气干燥机进行压缩干燥，之后进入第一精密过滤器、第二精密过滤器、活性炭过滤器，经过多级过滤后进入空气缓冲罐降压，然后通过总输入管进入到吸附塔一组吸附塔二组吸附塔三组和吸附塔四组中进行吸附，其它气体吸附在吸附塔中，通过多步排气阀排出；氮气从吸附塔中分离出来通过总输出管进入到第一氮气工艺罐和第二氮气工艺罐中，然后进入到粉尘过滤器中将氮气中的粉尘过滤掉，之后经过调节阀排出；整个过程中各个过滤器中过滤掉的杂质灰尘通过集中排污管排出。

实用新型，工作效率高，有效的降低了排气时对设备产生的损伤，大大的提高了设备的使用期限；通过采用多塔(8塔)工艺流程，将空气分送到8个塔中，从而减小了单塔的通气量，从而降低设备承受的气流冲击；采用多步排气法以及流量调节阀，使压力高时尽可能采用小通径排气避免在高压情况下瞬间排气因阀门口径过大导致大气量对设备过大冲击；从而实现高压小通径排气，低压大通径排气实现由小到大逐步排气法，第一步、第二步排气属于低压排气，气体从吸附塔中排出，直接通过排气阀排出；第三步排气属于高压排气，是通过流量控制阀与排气阀的组合，利用流量控制阀调节通道的大小，然后排气阀排出，从而减小高压气体对排气阀以及设备的冲击；氮气排气端采用流量调节阀，尽可能使设备排气量趋于稳定，避免因瞬间排气量大过大而引起的设备冲击。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.多塔高压氮气生产设备，包括气源进口、空气压缩净化设备和高压高纯变压吸附制氮装置；所述的气源进口包括第一气源进口、第二气源进口、第三气源进口；所述的气源进口上都连接有球阀开关；所述的空气压缩净化设备包括空气储罐、高效除油器、冷冻式压缩空气干燥机、第一精密过滤器、第二精密过滤器、活性炭过滤器和空气缓冲罐，所述的空气缓冲罐上连接有与高压高纯变压吸附制氮装置相连的总输入管；所述的高压高纯变压吸附制氮装置包括吸附塔一组、吸附塔二组、吸附塔三组和吸附塔四组，所述的吸附塔一组、吸附塔二组、吸附塔三组和吸附塔四组均由2个塔组成，共计设置有8塔；吸附塔一组、吸附塔二组连接有第一输出管；所述的吸附塔三组和吸附塔四组连接有总输出管，所述的第一输出管与总输出管相连；所述的总输出管上连接有第一氮气工艺罐，所述的第一氮气工艺罐通过管道连接有第二氮气工艺罐，所述的第二氮气工艺罐通过管道连接有粉尘精滤器，所述的粉尘精滤器连接有气体输出管道，所述的气体输出管道上连接有压力变送器、流量计、氧变送器、流量控制阀和排气气动阀。

2.如权利要求1所述的多塔高压氮气生产设备，其特征在于：所述的气源进口、空气储罐、高效除油器、冷冻式压缩空气干燥机、第一精密过滤器、第二精密过滤器、活性炭过滤器、空气缓冲罐、第一氮气工艺罐和第二氮气工艺罐均通过管道连接有球阀开关；所述高效除油器和冷冻式压缩空气干燥机上还连接有排水器。

3.如权利要求1所述的多塔高压氮气生产设备，其特征在于：所述的吸附塔一组、吸附塔二组、吸附塔三组和吸附塔四组上均连接有若干个流量控制阀、压力显示仪、进气阀、排气阀以及1个高效消音器,所述的进气阀和排气阀都连接有PLC控制系统。

4.如权利要求1所述的多塔高压氮气生产设备，其特征在于：所述的冷冻式压缩空气干燥机上配置有自动控制系统。

5.如权利要求1所述的多塔高压氮气生产设备，其特征在于：所述的总输入管连通吸附塔一组、吸附塔二组、吸附塔三组和吸附塔四组。

6.如权利要求1所述的多塔高压氮气生产设备，其特征在于：第二精密过滤器、活性炭过滤器、空气缓冲罐、第一氮气工艺罐、第二氮气工艺罐和粉尘精滤器上连接有集中排污管道。