CN209651901U - 智能型制氮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了智能型制氮机，包括螺杆空压机、空气储气罐、除油器和高效冷干机，所述螺杆空压机上方设置有所述空气储气罐，所述空气储气罐一侧设置有所述除油器，所述除油器一侧设置有所述高效冷干机，所述高效冷干机上方设置有PLC控制器，所述PLC控制器下方设置有触控屏，所述PLC控制器一侧设置有R232通讯接口。有益效果在于：本实用新型通过设置PLC控制器和R232通讯接口，可以将用户的DCS系统接入R232通讯接口，实现远程控制氮机的各项运行状态，实现制氮机全自动运行，通过设置污水管和污水池，可以将氮气制备过程中产生的污水进行集中的收集处理，绿色环保。

Description

智能型制氮机

技术领域

本实用新型涉及制氮机技术领域，具体涉及智能型制氮机。

背景技术

制氮机，是指以空气为原料，利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备，根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法，工业上应用的制氮机，可以分为三种，制氮机是按变压吸附技术设计、制造的氮气制取设备，制氮机以优质进口碳分子筛(CMS)为吸附剂，采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气，通常使用两吸附塔并联，由进口PLC控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气，但是现有的制氮机在进行过程控制时，需要投入较多的人力去维护，成本较高，同时制氮过程中产生的污水没有收集整合，不绿色环保。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出智能型制氮机，解决了现有的制氮机在进行过程控制时，需要投入较多的人力去维护，成本较高，以及制氮过程中产生的污水没有收集整合，不绿色环保的问题。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了智能型制氮机，包括螺杆空压机、空气储气罐、除油器和高效冷干机，所述螺杆空压机上方设置有所述空气储气罐，所述空气储气罐一侧设置有所述除油器，所述除油器一侧设置有所述高效冷干机，所述高效冷干机上方设置有PLC控制器，所述PLC控制器下方设置有触控屏，所述PLC控制器一侧设置有R232通讯接口，所述高效冷干机一侧设置有精密过滤器，所述精密过滤器一侧设置有超精密过滤器，所述超精密过滤器一侧设置有净化空气储气罐，所述净化空气储气罐一侧设置有制氮机，所述制氮机下方设置有消声器，所述制氮机上设置有A床吸附器，所述A 床吸附器一侧设置有空气压力传感器，所述A床吸附器另一侧设置有B床吸附器，所述B床吸附器一侧设置有氧气工艺缓冲罐，所述氧气工艺缓冲罐一侧设置有粉尘过滤器，所述粉尘过滤器一侧设置有减压阀，所述减压阀上方设置有不良气体出管，所述减压阀一侧设置有手动截止阀，所述手动截止阀一侧设置有质量流量控制器，所述质量流量控制器上方设置有单向阀，所述单向阀上方设置有氧气压力传感器，所述氧气压力传感器一侧设置有氮气储气罐，所述氮气储气罐一侧设置有氮气输出管，所述氮气储气罐、所述氧气工艺缓冲罐、所述净化空气储气罐、所述精密过滤器、所述超精密过滤器、所述除油器、所述高效冷干机、所述空气储气罐以及所述螺杆空压机下方均设置有排污管，所述排污管下方设置有污水池，所述氮气储气罐、所述A床吸附器、所述B床吸附器、所述空气储气罐、所述精密过滤器、所述超精密过滤器、所述除油器、所述高效冷干机以及所述空气储气罐上均设置有压力表。

进一步的，所述氮气储气罐、所述氧气工艺缓冲罐、所述净化空气储气罐、所述精密过滤器、所述超精密过滤器、所述除油器、所述高效冷干机、所述空气储气罐以及所述螺杆空压机与所述污水池均通过所述排污管连接。

进一步的，所述螺杆空压机与所述空气储气罐通过管道连接，所述空气储气罐与所述除油器通过管道连接，所述螺杆空压机的型号为DT-10A，所述除油器的型号为SMGYQP-30。

进一步的，所述高效冷干机与所述精密过滤器通过管道连接，所述精密过滤器与所述超精密过滤器通过管道连接，所述高效冷干机的型号为FLD-5D，所述精密过滤器的型号为FNC-2D-2S，所述超精密过滤器的型号为MFH2061PFNB。

进一步的，所述净化空气储气罐与所述超精密过滤器通过管道连接，所述超精密过滤器与所述制氮机通过管道连接，所述制氮机的型号为DP-30。

进一步的，所述PLC控制器与所述高效冷干机、所述制氮机以及所述质量流量控制器电连接，所述减压阀、所述空气压力传感器以及所述氧气压力传感器与所述PLC控制器均通过电连接，所述PLC控制器与所述触控屏电连接，所述PLC控制器的型号为FX1S-10MT-D，所述加压阀的型号为DN15-150，所述氧气压力传感器的型号为FST800-2000，所述空气压力传感器的型号为 FST800-2000。

进一步的，所述氮气储气罐、所述A床吸附器、所述B床吸附器、所述空气储气罐、所述精密过滤器、所述超精密过滤器、所述除油器、所述高效冷干机以及所述空气储气罐与所述压力表均通过螺纹连接，所述氮气输出管与所述氮气储气罐通过法兰连接。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、为解决现有的制氮机在进行过程控制时，需要投入较多的人力去维护，成本较高的问题，本实用新型通过设置PLC控制器和R232通讯接口，可以将用户的DCS系统接入R232通讯接口，实现远程控制氮机的各项运行状态，实现制氮机全自动运行；

2、为解决现有的制氮机在制氮过程中产生的污水没有收集整合，不绿色环保的问题，本实用新型通过设置污水管和污水池，可以将氮气制备过程中产生的污水进行集中的收集处理，绿色环保。

附图说明

图1是本实用新型所述智能型制氮机的工艺流程图；

图2是本实用新型所述智能型制氮机中氧气工艺缓冲罐部位的局部放大图；

图3是本实用新型所述智能型制氮机中消声器部位的局部放大图。

附图标记说明如下：

1、螺杆空压机；2、空气储气罐；3、除油器；4、高效冷干机；5、精密过滤器；6、超精密过滤器；7、触控屏；8、PLC控制器；9、R232通讯接口；10、净化空气储气罐；11、消声器；12、制氮机；13、空气压力传感器；14、A床吸附器；15、B床吸附器；16、压力表；17、氧气工艺缓冲罐；18、氧气压力传感器；19、粉尘过滤器；20、不良气体出管；21、减压阀；22、手动截止阀；23、质量流量控制器；24、单向阀；25、氮气储气罐；26、氮气输出管；27、排污管；28、污水池。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图3所示，智能型制氮机，包括螺杆空压机1、空气储气罐2、除油器3和高效冷干机4，螺杆空压机1上方设置有空气储气罐2，空气储气罐2用来储存空气，空气储气罐2一侧设置有除油器3，除油器3可以完成对空气的除油操作，除油器3一侧设置有高效冷干机4，高效冷干机4对空气进行干燥，高效冷干机4上方设置有PLC控制器8，PLC控制器8下方设置有触控屏7，PLC 控制器8一侧设置有R232通讯接口9，R232通讯接口9可以与用户的DCS系统连接，可实现远程控制氮机12的各项运行状态，高效冷干机4一侧设置有精密过滤器5，精密过滤器5一侧设置有超精密过滤器6，精密过滤器5和超精密过滤器6可以完成对空气的精密和超精密过滤操作，超精密过滤器6一侧设置有净化空气储气罐10，净化空气储气罐10用来储存净化后的空气，净化空气储气罐10一侧设置有制氮机12，制氮机12通过吸附和解吸过程完成进行制氮，制氮机12下方设置有消声器11，制氮机12上设置有A床吸附器14，A床吸附器14一侧设置有空气压力传感器13，空气压力传感器13用来检测空气的压力，A 床吸附器14另一侧设置有B床吸附器15，B床吸附器15一侧设置有氧气工艺缓冲罐17，氧气工艺缓冲罐17一侧设置有粉尘过滤器19，粉尘过滤器19用来过滤粉尘，粉尘过滤器19一侧设置有减压阀21，减压阀21上方设置有不良气体出管20，减压阀21一侧设置有手动截止阀22，手动截止阀22一侧设置有质量流量控制器23，质量流量控制器23上方设置有单向阀24，单向阀24上方设置有氧气压力传感器18，氧气压力传感器18用来检测氧气工艺缓冲罐17内部的压力，氧气压力传感器18一侧设置有氮气储气罐25，氮气储气罐25用来储存生产的氮气，氮气储气罐25一侧设置有氮气输出管26，氮气储气罐25、氧气工艺缓冲罐17、净化空气储气罐10、精密过滤器5、超精密过滤器6、除油器3、高效冷干机4、空气储气罐2以及螺杆空压机1下方均设置有排污管27，排污管27下方设置有污水池28，氮气储气罐25、A床吸附器14、B床吸附器 15、空气储气罐2、精密过滤器5、超精密过滤器6、除油器3、高效冷干机4 以及空气储气罐2上均设置有压力表16，压力表16用来检测各个部位的压力。

其中，氮气储气罐25、氧气工艺缓冲罐17、净化空气储气罐10、精密过滤器5、超精密过滤器6、除油器3、高效冷干机4、空气储气罐2以及螺杆空压机1与污水池28均通过排污管27连接，螺杆空压机1与空气储气罐2通过管道连接，空气储气罐2与除油器3通过管道连接，螺杆空压机1的型号为DT- 10A，除油器3的型号为SMGYQP-30，高效冷干机4与精密过滤器5通过管道连接，精密过滤器5与超精密过滤器6通过管道连接，高效冷干机4的型号为FLD-5D，精密过滤器5的型号为FNC-2D-2S，超精密过滤器6的型号为 MFH2061PFNB，净化空气储气罐10与超精密过滤器6通过管道连接，超精密过滤器6与制氮机12通过管道连接，制氮机12的型号为DP-30，PLC控制器8 与高效冷干机4、制氮机12以及质量流量控制器23电连接，减压阀21、空气压力传感器13以及氧气压力传感器18与PLC控制器8均通过电连接，PLC控制器8与触控屏7电连接，PLC控制器8的型号为FX1S-10MT-D，减压阀21的型号为DN15-150，氧气压力传感器18的型号为FST800-2000，空气压力传感器 13的型号为FST800-2000，氮气储气罐25、A床吸附器14、B床吸附器15、空气储气罐2、精密过滤器5、超精密过滤器6、除油器3、高效冷干机4以及空气储气罐2与压力表16均通过螺纹连接，氮气输出管26与氮气储气罐25 通过法兰连接。本实用新型提到的智能型制氮机的工作原理：在使用此智能型制氮机时，先将PLC控制器8与外部电源连接，同时将R232通讯接口9接入用户的DCS系统，可实现远程控制氮机12的各项运行状态，通过PLC控制器8 打开此制氮机12使其工作，待高效冷干机4预冷三分钟后，启动螺杆空压机 1，将螺杆空压机1的压力调节至0.8-1.0MPa，螺杆空压机1启动将空气压缩到空气储气罐2中，当空气压缩到0.75-0.8Mpa，经过除油器3除去油水，通过高效冷干机4对压缩后的空气进行干燥，然后依次经过精密过滤器5和超精密过滤器6过滤后，进入到制氮机12内部进行氧氮分离，加压后的压缩空气进入A床吸附器14和B床吸附器15时氧被吸附，未被吸附的氮从A床吸附器14和B床吸附器15的出口排出，降压时，吸附的氧被脱附排空，吸附剂得到再生，制氮机12吸附、解吸交替工作，产生的氮气进入氮气储气罐25内部，此时氮气纯度不高，开始时小气量的打开氮气储气罐25出口阀让其排空，到15～20分钟后产品氮纯度可达98％，三十分钟后产品可达99％以上，等产品质量上去后，按装置的产氮量增大产品量的输出，当氮气储罐压力上升到0.65～

0.75Mpa时，调节减压阀21，使其达到需要的输气压力，制氮过程中产生的污水通过排污管27输送到污水池28内部。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.智能型制氮机，其特征在于：包括螺杆空压机(1)、空气储气罐(2)、除油器(3)和高效冷干机(4)，所述螺杆空压机(1)上方设置有所述空气储气罐(2)，所述空气储气罐(2)一侧设置有所述除油器(3)，所述除油器(3)一侧设置有所述高效冷干机(4)，所述高效冷干机(4)上方设置有PLC控制器(8)，所述PLC控制器(8)下方设置有触控屏(7)，所述PLC控制器(8)一侧设置有R232通讯接口(9)，所述高效冷干机(4)一侧设置有精密过滤器(5)，所述精密过滤器(5)一侧设置有超精密过滤器(6)，所述超精密过滤器(6)一侧设置有净化空气储气罐(10)，所述净化空气储气罐(10)一侧设置有制氮机(12)，所述制氮机(12)下方设置有消声器(11)，所述制氮机(12)上设置有A床吸附器(14)，所述A床吸附器(14)一侧设置有空气压力传感器(13)，所述A床吸附器(14)另一侧设置有B床吸附器(15)，所述B床吸附器(15)一侧设置有氧气工艺缓冲罐(17)，所述氧气工艺缓冲罐(17)一侧设置有粉尘过滤器(19)，所述粉尘过滤器(19)一侧设置有减压阀(21)，所述减压阀(21)上方设置有不良气体出管(20)，所述减压阀(21)一侧设置有手动截止阀(22)，所述手动截止阀(22)一侧设置有质量流量控制器(23)，所述质量流量控制器(23)上方设置有单向阀(24)，所述单向阀(24)上方设置有氧气压力传感器(18)，所述氧气压力传感器(18)一侧设置有氮气储气罐(25)，所述氮气储气罐(25)一侧设置有氮气输出管(26)，所述氮气储气罐(25)、所述氧气工艺缓冲罐(17)、所述净化空气储气罐(10)、所述精密过滤器(5)、所述超精密过滤器(6)、所述除油器(3)、所述高效冷干机(4)、所述空气储气罐(2)以及所述螺杆空压机(1)下方均设置有排污管(27)，所述排污管(27)下方设置有污水池(28)，所述氮气储气罐(25)、所述A床吸附器(14)、所述B床吸附器(15)、所述空气储气罐(2)、所述精密过滤器(5)、所述超精密过滤器(6)、所述除油器(3)、所述高效冷干机(4)以及所述空气储气罐(2)上均设置有压力表(16)。

2.根据权利要求1所述的智能型制氮机，其特征在于：所述氮气储气罐(25)、所述氧气工艺缓冲罐(17)、所述净化空气储气罐(10)、所述精密过滤器(5)、所述超精密过滤器(6)、所述除油器(3)、所述高效冷干机(4)、所述空气储气罐(2)以及所述螺杆空压机(1)与所述污水池(28)均通过所述排污管(27)连接。

3.根据权利要求1所述的智能型制氮机，其特征在于：所述螺杆空压机(1)与所述空气储气罐(2)通过管道连接，所述空气储气罐(2)与所述除油器(3)通过管道连接，所述螺杆空压机(1)的型号为DT-10A，所述除油器(3)的型号为SMGYQP-30。

4.根据权利要求1所述的智能型制氮机，其特征在于：所述高效冷干机(4)与所述精密过滤器(5)通过管道连接，所述精密过滤器(5)与所述超精密过滤器(6)通过管道连接，所述高效冷干机(4)的型号为FLD-5D，所述精密过滤器(5)的型号为FNC-2D-2S，所述超精密过滤器(6)的型号为MFH2061PFNB。

5.根据权利要求1所述的智能型制氮机，其特征在于：所述净化空气储气罐(10)与所述超精密过滤器(6)通过管道连接，所述超精密过滤器(6)与所述制氮机(12)通过管道连接，所述制氮机(12)的型号为DP-30。

6.根据权利要求1所述的智能型制氮机，其特征在于：所述PLC控制器(8)与所述高效冷干机(4)、所述制氮机(12)以及所述质量流量控制器(23)电连接，所述减压阀(21)、所述空气压力传感器(13)以及所述氧气压力传感器(18)与所述PLC控制器(8)均通过电连接，所述PLC控制器(8)与所述触控屏(7)电连接，所述PLC控制器(8)的型号为FX1S-10MT-D，所述减压阀(21)的型号为DN15-150，所述氧气压力传感器(18)的型号为FST800-2000，所述空气压力传感器(13)的型号为FST800-2000。

7.根据权利要求1所述的智能型制氮机，其特征在于：所述氮气储气罐(25)、所述A床吸附器(14)、所述B床吸附器(15)、所述空气储气罐(2)、所述精密过滤器(5)、所述超精密过滤器(6)、所述除油器(3)、所述高效冷干机(4)以及所述空气储气罐(2)与所述压力表(16)均通过螺纹连接，所述氮气输出管(26)与所述氮气储气罐(25)通过法兰连接。