CN215027462U - 一种节能型制氮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型制氮装置，包括底板、支撑柱一、支撑柱二、反应塔一和反应塔二，所述支撑柱一对称设于底板任意一端顶部，所述反应塔一设于支撑柱一顶部，所述支撑柱二对称设于底板远离支撑柱一的一端顶部，所述反应塔二设于支撑柱二顶部。本实用新型属于变压吸附制氮机技术领域，具体是指一种通过调节上均压阀和中均阀来控制上部纯度高的气体进入另一个塔达到均衡的气量，利用上部纯度高的气体，避免了出气管道残留不合格气体的节能型制氮装置。

Description

一种节能型制氮装置

技术领域

本实用新型属于变压吸附制氮机技术领域，具体是指一种节能型制氮装置。

背景技术

变压吸附制氮机是以空气为原材料，利用氮气和氧气在碳分子筛表面扩散速率不同，把空气中的氮和氧分离出来，再通过吸附塔阀门的切换，达到连续制氮的装置。目前，一般使用八个或十个气动阀进行切换。八个气动阀是利用两塔的进气和出气阀进行均压，这种均压方式是一个塔的气体同时从上部和下部向另一个塔输送，到压力均衡后切换，这种方式不能控制上部纯度高的氮气大部分流入另一个塔，不能达到完全利用，空耗很大，而且利用两塔出气阀进行均压，出气管道内会残留不合格气体；十个气动阀是以八个阀为基础，在两个吸附塔中部各增加一个气动阀，均压是利用两个塔的出气阀、一个塔的中部均压阀和另一个塔的进气阀进行，这样使上部纯度高的气体更多地流入另一个塔，降低了空耗，提高了产氮量，但仍有和八个阀一样的问题，上部均压和中部均压同时进行，上部和中部管道流的出气量不能控制，不能完全利用上部纯度高的气体，还有出气管道会残留不合格气体的问题。

实用新型内容

为了解决上述难题，本实用新型提供了一种通过调节上均压阀和中均阀来控制上部纯度高的气体进入另一个塔达到均衡的气量，利用上部纯度高的气体，避免了出气管道残留不合格气体的节能型制氮装置。

为了实现上述功能，本实用新型采取的技术方案如下：一种节能型制氮装置，包括底板、支撑柱一、支撑柱二、反应塔一和反应塔二，所述支撑柱一对称设于底板任意一端顶部，所述反应塔一设于支撑柱一顶部，所述支撑柱二对称设于底板远离支撑柱一的一端顶部，所述反应塔二设于支撑柱二顶部；所述反应塔一包括罐体一、上均压阀一、出气阀一、中均阀一、进气塔阀一和再生阀一，所述罐体一设于支撑柱一顶部，所述再生阀一连接于罐体一下端，所述进气塔阀一连接于罐体一内，所述中均阀一连接于于罐体一中端，所述上均压阀一连接于罐体一顶部，所述出气阀一连接于罐体一上端。

进一步地，所述反应塔二包括罐体二、上均压阀二、出气阀二、中均阀二、进气塔阀二和再生阀二，所述罐体二设于支撑柱二顶部，所述再生阀二连接于罐体二下端，所述进气塔阀二连接于罐体二内，所述中均阀二连接于于罐体二中端，所述上均压阀二连接于罐体二顶部且连接于上均压阀一，所述出气阀二连接于罐体二上端且连接于出气阀一。

进一步地，所述再生阀一与再生阀二连接设有排氧管，用于排出罐体一和罐体二内吸附的氧气。

进一步地，所述进气塔阀一与进气塔阀二连接设有总进气阀，方便空气进入罐体一与罐体二内。

进一步地，所述上均压阀一与上均压阀二之间设有上均压膜片，控制反应塔一和反应塔二气体进行上部均压。

进一步地，所述罐体二顶部连接设有反吹阀，所述反吹阀连接设有反吹膜片，所述反吹膜片设于罐体一顶部且连接于罐体一内，辅助调节反应塔一和反应塔二的再生。

进一步地，所述罐体二上设有出气过滤器。

本实用新型采取上述结构取得有益效果如下：本实用新型提供的一种节能型制氮装置操作简单，机构紧凑，设计合理，相较于现有的中部均压制氮机，增加专用于上部均压的管道阀门及膜片，吸附塔内纯度高的氮气得到充分利用，大大提高了氮气产量，降低了空耗，同时避开了在出气管道残留不合格气体的问题，氮气纯度的稳定性也相应的提高了，借助罐体一和罐体二上部和中部分部均压操作，可以使处于再生阶段的罐体快速达到使用状态，节约时间。

附图说明

图1为本实用新型一种节能型制氮装置的整体结构图。

其中，1、底板，2、支撑柱一，3、支撑柱二，4、反应塔一，5、反应塔二，6、罐体一，7、上均压阀一，8、出气阀一，9、中均阀一，10、进气塔阀一，11、再生阀一，12、罐体二，13、上均压阀二，14、出气阀二，15、中均阀二，16、进气塔阀二，17、再生阀二，18、排氧管，19、总进气阀，20、上均压膜片，21、反吹阀，22、反吹膜片，23、出气过滤器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以下结合附图，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所述，本实用新型一种节能型制氮装置，包括底板1、支撑柱一2、支撑柱二3、反应塔一4和反应塔二5，所述支撑柱一2对称设于底板1任意一端顶部，所述反应塔一4设于支撑柱一2顶部，所述支撑柱二3对称设于底板1远离支撑柱一2的一端顶部，所述反应塔二5设于支撑柱二3顶部；所述反应塔一4包括罐体一6、上均压阀一7、出气阀一8、中均阀一9、进气塔阀一10和再生阀一11，所述罐体一6设于支撑柱一2顶部，所述再生阀一11连接于罐体一6下端，所述进气塔阀一10连接于罐体一6内，所述中均阀一9连接于于罐体一6中端，所述上均压阀一7连接于罐体一6顶部，所述出气阀一8连接于罐体一6上端。

所述反应塔二5包括罐体二12、上均压阀二13、出气阀二14、中均阀二15、进气塔阀二16和再生阀二17，所述罐体二12设于支撑柱二3顶部，所述再生阀二17连接于罐体二12下端，所述进气塔阀二16连接于罐体二12内，所述中均阀二15连接于于罐体二12中端，所述上均压阀二13连接于罐体二12顶部且连接于上均压阀一7，所述出气阀二14连接于罐体二12上端且连接于出气阀一8。

所述再生阀一11与再生阀二17连接设有排氧管18。

所述进气塔阀一10与进气塔阀二16连接设有总进气阀19。

所述上均压阀一7与上均压阀二13之间设有上均压膜片20。

所述罐体二12顶部连接设有反吹阀21，所述反吹阀21连接设有反吹膜片22，所述反吹膜片22设于罐体一6顶部且连接于罐体一6内。

所述罐体二12上设有出气过滤器23。

具体使用时，反应塔一4吸附：从总进气阀19进入压缩空气，压缩空气通过进气塔阀一10进入反应塔一4内，进行吸附，由出气阀一8排出进入氮气储气罐，此时，再生阀二17放空反应塔二5内氧气，吸附结束，总进气阀19、进气塔阀一10、出气阀一8和再生阀二17关闭，转到反应塔一4到反应塔二5均压状态。

反应塔一4到反应塔二5均压：先进行上部均压，上均压阀一7与上均压阀二13打开，气体从反应塔一4上部通过上均压膜片20进入反应塔二5上部，经过若干秒，进行中部均压，中均阀一9与进气塔阀二16打开，气体从反应塔一4中部进入反应塔二5下部，若干秒后，上均压阀一7、中均阀一9和上均压阀二13关闭，转到反应塔二5吸附状态。

反应塔二5吸附：从总进气阀19进入压缩空气，由进气塔阀二16进入反应塔二5内，进行吸附，由出气阀二14进入氮气储气罐，再生阀一11放空反应塔一4内氧气，吸附结束，总进气阀19、进气塔阀二16、出气阀二14和再生阀一11关闭，转到反应塔二5到反应塔一4均压状态。

反应塔二5到反应塔一4均压时：先进行上部均压，上均压阀一7与上均压阀二13打开，气体从反应塔二5上部通过上均压膜片20进入反应塔一4上部，经过若干秒，进行中部均压，中均阀二15与进气塔阀一10打开，气体从反应塔二5中部进入反应塔一4下部，若干秒后，上均压阀二13、中均阀二15和上均压阀一7关闭，转到反应塔一4吸附。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种节能型制氮装置，其特征在于：包括底板、支撑柱一、支撑柱二、反应塔一和反应塔二，所述支撑柱一对称设于底板任意一端顶部，所述反应塔一设于支撑柱一顶部，所述支撑柱二对称设于底板远离支撑柱一的一端顶部，所述反应塔二设于支撑柱二顶部；所述反应塔一包括罐体一、上均压阀一、出气阀一、中均阀一、进气塔阀一和再生阀一，所述罐体一设于支撑柱一顶部，所述再生阀一连接于罐体一下端，所述进气塔阀一连接于罐体一内，所述中均阀一连接于于罐体一中端，所述上均压阀一连接于罐体一顶部，所述出气阀一连接于罐体一上端。

2.根据权利要求1所述的一种节能型制氮装置，其特征在于：所述反应塔二包括罐体二、上均压阀二、出气阀二、中均阀二、进气塔阀二和再生阀二，所述罐体二设于支撑柱二顶部，所述再生阀二连接于罐体二下端，所述进气塔阀二连接于罐体二内，所述中均阀二连接于于罐体二中端，所述上均压阀二连接于罐体二顶部且连接于上均压阀一，所述出气阀二连接于罐体二上端且连接于出气阀一。

3.根据权利要求2所述的一种节能型制氮装置，其特征在于：所述再生阀一与再生阀二连接设有排氧管。

4.根据权利要求3所述的一种节能型制氮装置，其特征在于：所述进气塔阀一与进气塔阀二连接设有总进气阀。

5.根据权利要求4所述的一种节能型制氮装置，其特征在于：所述上均压阀一与上均压阀二之间设有上均压膜片。

6.根据权利要求5所述的一种节能型制氮装置，其特征在于：所述罐体二顶部连接设有反吹阀，所述反吹阀连接设有反吹膜片，所述反吹膜片设于罐体一顶部且连接于罐体一内。

7.根据权利要求6所述的一种节能型制氮装置，其特征在于：所述罐体二上设有出气过滤器。

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