CN214192576U - 一种氮气的脱氧装置 - Google Patents

Abstract

一种氮气的脱氧装置，第一、第二脱氧塔的内空分别设有铜系脱氧剂，第一、第二管路的两端与第一、第二脱氧塔塔底相连，第三、第四管路的两端与第一、第二脱氧塔塔顶相连，第一、第二、第三、第四管路上各设有两个阀门，一氮气进管与第二管路相连，位于两阀门之间，一排气管与第一管路相连，位于两阀门之间，加热器的进气口与氢气源相连，出气口与第三管路相连，位于两阀门之间，一氮气出管与第四管路相连，位于两阀门之间，调节阀门的一端与第四管路相连，位于两阀门之间，另一端与加热器的进气口相连。本实用新型结构简单、操作方便，可大幅降低产出氮气中的氧含量，满足氮气用户的使用需求。

Description

一种氮气的脱氧装置

技术领域

本实用新型涉及化工领域，特别涉及一种氮气的脱氧装置。

背景技术

氮气是化工企业大量使用的气体，用于作为惰性气体，或者用于制造氨、硝酸、硝酸盐、氰化物等，或者用于形成惰性环境以保存材料，用途非常广泛。大型的化工企业通常配套设置有制氮站，产出大量的氮气，用于自用和/或对外输出，供企业自身下游工艺或中小型企业使用。

然而，产出的氮气中通常含有50-100ppm的氧，对氮气用户有较大影响。

因此，如何高效去除产出的氮气中的氧，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种氮气的脱氧装置，其结构简单、操作方便，可大幅降低产出氮气中的氧含量，满足氮气用户的使用需求。

本实用新型的技术方案是：一种氮气的脱氧装置，包括第一脱氧塔、第二脱氧塔、加热器、第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、调节阀门，所述第一脱氧塔、第二脱氧塔的内空分别设有铜系脱氧剂，所述第一管路、第二管路的两端分别与第一脱氧塔、第二脱氧塔的塔底相连，所述第三管路、第四管路的两端分别与第一脱氧塔、第二脱氧塔的塔顶相连，第一管路上设有第一阀门、第二阀门，第二管路上设有第三阀门、第四阀门，第三管路上设有第五阀门、第六阀门，第四管路上设有第七阀门、第八阀门，一氮气进管与第二管路相连，位于第三阀门、第四阀门之间，一排气管与第一管路相连，位于第一阀门、第二阀门之间，所述加热器的进气口通过氢气进管与氢气源相连，加热器的出气口与第三管路相连，位于第五阀门、第六阀门之间，一氮气出管与第四管路相连，位于第七阀门、第八阀门之间，所述调节阀门的一端与第四管路相连，位于第七阀门、第八阀门之间，该调节阀门的另一端与加热器的进气口相连。

所述排气管的下游端设有消声器。

所述氮气出管上设有过滤器。

所述加热器为电加热器。

所述第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门为止回阀。

所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门为气动蝶阀。

所述氢气进管上设有第九阀门。

所述过滤器的底部设有排水阀。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、氮气的脱氧装置包括第一脱氧塔、第二脱氧塔、加热器、第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、调节阀门。所述第一脱氧塔、第二脱氧塔的内空分别设有铜系脱氧剂，铜系脱氧剂用于与氮气中的氧气反应，达到将氮气中的微量氧去除的目的，另外，与氧发生反应的铜系脱氧剂在高温、还原剂作用下再生，可用于重复脱氧，两个脱氧塔交替脱氧、再生，使脱氧装置可以长时间连续脱氧，有效满足企业对大量氮气连续脱氧的需求。

2、本实用新型的氮气进气方向和再生气的进气方向相向，如此设置，可有效提高脱氧剂对氮气脱氧的效率、再生气对脱氧剂的再生效率。

3、本实用新型经脱氧的高纯氮气由脱氧塔的塔顶排出，可尽量减少对脱落的脱氧剂的带出率，保证高纯氮气的纯度，且降低脱氧剂的流失率，提高脱氧塔的使用寿命。

4、排气管的下游端设有消声器，对排出的再生气减速、消声，满足企业的实际需求。

5、氮气出管上设有过滤器，用于对脱氧后的氮气除杂，保证排出的高纯氮气质量，满足氮气用户的使用需求。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的连接示意图。

附图中，1为第一脱氧塔，2为第二脱氧塔，3为加热器，4为调节阀门，5为氮气进管，6为排气管，7为氢气进管，8为氮气出管，9为消声器，10为过滤器，11为第一管路，12为第二管路，13为第三管路，14为第四管路，a为第一阀门，b为第二阀门，c为第三阀门，d为第四阀门，e为第五阀门，f为第六阀门，g为第七阀门，h为第八阀门，i为第九阀门。

具体实施方式

本实用新型中，未标明具体结构的装置、设备，通常采用化工领域常规的装置或设备，未标明具体安装、连接方式的通常采用化工领域常规的安装、连接方式或者按照厂家的指导意见进行安装、连接。

参见图1，为一种氮气的脱氧装置的具体实施例。氮气的脱氧装置包括第一脱氧塔1、第二脱氧塔2、加热器3、第一管路11、第二管路12、第三管路13、第四管路14、调节阀门4。所述第一脱氧塔1、第二脱氧塔2的内空分别设有铜系脱氧剂，铜系脱氧剂为化工领域常规的脱氧剂，且采用常规的安装方式设置在第一脱氧塔、第二脱氧塔内空。所述第一管路11、第二管路12的两端分别与第一脱氧塔1、第二脱氧塔2的塔底相连，所述第三管路13、第四管路14的两端分别与第一脱氧塔1、第二脱氧塔2的塔顶相连。第一管路11上设有第一阀门a、第二阀门b，第二管路12上设有第三阀门c、第四阀门d，具体的，第一阀门a、第二阀门b、第三阀门c、第四阀门d为气动蝶阀。第三管路13上设有第五阀门e、第六阀门f，第四管路14上设有第七阀门g、第八阀门h，具体的，第五阀门e、第六阀门f、第七阀门g、第八阀门h为止回阀。一氮气进管5与第二管路12相连，位于第三阀门c、第四阀门d之间，该氮气进管的上游端用于与低纯氮气源相连。一排气管6与第一管路11相连，位于第一阀门a、第二阀门b之间，具体的，排气管的下游端设有消音器9，对排出的再生气减速、降噪。所述加热器3的进气口通过氢气进管7与氢气源相连，加热器3的出气口与第三管路13相连，位于第五阀门e、第六阀门f之间，具体的，加热器采用电加热器，在氢气进管7上设有第九阀门i。一氮气出管8与第四管路14相连，位于第七阀门g、第八阀门h之间，该氮气出管上设有过滤器10，用于对脱氧后的氮气除杂，具体的，为了将过滤器中生成的液体排空，过滤器10的底部设有排水阀。所述调节阀门4的一端与第四管路14相连，位于第七阀门g、第八阀门h之间，该调节阀门4的另一端与加热器3的进气口相连。

本实用新型的工作原理为，以第一脱氧塔进行脱氧、第二脱氧塔再生为例：

先关闭第一阀门、第四阀门，开启第三阀门，低纯氮气由氮气进管，经第三阀门，由第一脱氧塔的底部进入，自下而上流经铜系脱氧剂，低纯氮气中的微量氧被铜系脱氧剂去除后，由第一脱氧塔的塔顶排出，经第七阀门，且通过控制调节阀门的开度，使约94％-96％的高纯氮气由氮气出管进入过滤器，经过滤后，排出得到高纯氮气(氧含量低于0.5ppm)。

经第七阀门排出的高纯氮气，通过控制调节阀门的开度，使越4％-6％的高纯氮气经调节阀门，与来自制氢装置的氢气混合后，混合气体进入电加热器，升温至300℃，由第二脱氧塔的顶部进入，自上而下流经铜系脱氧剂(部分氧化)，使铜系脱氧剂在高温、氢气环境下再生，开启第二阀门，这部分再生气通过第二阀门、排气管，经消声处理后排出。

Claims (8)

1.一种氮气的脱氧装置，其特征在于：包括第一脱氧塔(1)、第二脱氧塔(2)、加热器(3)、第一管路(11)、第二管路(12)、第三管路(13)、第四管路(14)、调节阀门(4)，

所述第一脱氧塔(1)、第二脱氧塔(2)的内空分别设有铜系脱氧剂，

所述第一管路(11)、第二管路(12)的两端分别与第一脱氧塔(1)、第二脱氧塔(2)的塔底相连，所述第三管路(13)、第四管路(14)的两端分别与第一脱氧塔(1)、第二脱氧塔(2)的塔顶相连，

第一管路(11)上设有第一阀门(a)、第二阀门(b)，第二管路(12)上设有第三阀门(c)、第四阀门(d)，第三管路(13)上设有第五阀门(e)、第六阀门(f)，第四管路(14)上设有第七阀门(g)、第八阀门(h)，

一氮气进管(5)与第二管路(12)相连，位于第三阀门(c)、第四阀门(d)之间，一排气管(6)与第一管路(11)相连，位于第一阀门(a)、第二阀门(b)之间，

所述加热器(3)的进气口通过氢气进管(7)与氢气源相连，加热器(3)的出气口与第三管路(13)相连，位于第五阀门(e)、第六阀门(f)之间，

一氮气出管(8)与第四管路(14)相连，位于第七阀门(g)、第八阀门(h)之间，

所述调节阀门(4)的一端与第四管路(14)相连，位于第七阀门(g)、第八阀门(h)之间，该调节阀门(4)的另一端与加热器(3)的进气口相连。

2.根据权利要求1所述的氮气的脱氧装置，其特征在于：所述排气管(6)的下游端设有消声器(9)。

3.根据权利要求1所述的氮气的脱氧装置，其特征在于：所述氮气出管(8)上设有过滤器(10)。

4.根据权利要求1所述的氮气的脱氧装置，其特征在于：所述加热器(3)为电加热器。

5.根据权利要求1所述的氮气的脱氧装置，其特征在于：所述第五阀门(e)、第六阀门(f)、第七阀门(g)、第八阀门(h)为止回阀。

6.根据权利要求1所述的氮气的脱氧装置，其特征在于：所述第一阀门(a)、第二阀门(b)、第三阀门(c)、第四阀门(d)为气动蝶阀。

7.根据权利要求1所述的氮气的脱氧装置，其特征在于：所述氢气进管(7)上设有第九阀门(i)。

8.根据权利要求3所述的氮气的脱氧装置，其特征在于：所述过滤器(10)的底部设有排水阀。

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