CN219764915U - 一种新型氮气产气结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型氮气产气结构，包括A吸附塔和B吸附塔；所述A吸附塔和B吸附塔底部设有进气管路和放空管路，所述进气管路上设有总进气阀，所述总进气阀前端设有原料气入口，后端分管支路上分别设有A塔进气阀和B塔进气阀；所述A吸附塔和B吸附塔顶部设有出气管路，所述出气管路上设有三条分管支路，其中第一分管支路上设有A塔出气阀和B塔出气阀，第二分管支路上设有上均压阀和上均压调节阀，第三分管支路上设有清洗再生阀；所述出气管路末端设有高纯氮气出口。本实用新型具有结构简单、产气效率高、产气能耗低以及生产氮气纯度稳定等特点，可广泛用于变压吸附制氮设备的生产技术领域。
Description
技术领域
本实用新型属于变压吸附制氮设备技术领域，具体涉及一种新型氮气产气结构。
背景技术
现有常见的氮气制备方法主要有变压吸附制氮和膜分离制氮，其中变压吸附制氮因其制氮效率高、成本低、制氮产量大以及自动化控制程度高等特点，被广泛应用于化工、新材料、粉末冶金、医药和食品等需要氮气的行业领域。
目前，现有变压吸附制氮是以洁净空气为原料，采用两只装填有分子筛的吸附塔交替工作，利用加压吸附、减压脱附原理产出高纯度的氮气。氮气的生产是一塔吸附，另一塔清洗再生，一定的周期后两塔交换吸附和清洗再生。在两塔切换过程中，氮气的纯度会有较大幅度的波动，尤其在生产高纯氮气时，此现象更加明显。因此，现有的变压吸附制氮设备的氮气产气结构有待进一步的改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种新型氮气产气结构，具有结构简单、产气效率高、产气能耗低以及生产氮气纯度稳定等特点，可广泛用于变压吸附制氮设备的生产技术领域。
为了实现上述目的，本实用新型采取以下的技术方案：一种新型氮气产气结构，包括A吸附塔和B吸附塔；所述A吸附塔和B吸附塔底部设有进气管路和放空管路，所述进气管路上设有总进气阀，所述总进气阀前端设有原料气入口，后端分管支路上分别设有A塔进气阀和B塔进气阀；所述放空管路的分管支路上分别设有A塔放空阀和B塔放空阀，所述A塔放空阀和B塔放空阀后端设有消音器；所述A吸附塔和B吸附塔顶部设有出气管路，所述出气管路上设有三条分管支路，其中第一分管支路上设有A塔出气阀和B塔出气阀，第二分管支路上设有上均压阀和上均压调节阀，第三分管支路上设有清洗再生阀；所述出气管路后端设有并排连接的产气阀A、产气阀B和单向阀，并在末端设有高纯氮气出口。
作为一种改进，所述A吸附塔和B吸附塔内部填充有碳分子筛。
作为一种改进，所述A吸附塔和B吸附塔上下分别设有上封头和下封头，且所述上封头通过法兰与吸附塔筒体密封连接。
作为一种改进，所述进气管路连接中间均压管路。
作为一种改进，所述中间均压管路上设有中均压调节阀，所述中均压调节阀后端的分管支路分别设有A塔中均压阀和B塔中均压阀。
作为一种改进，所述中均压调节阀为手动调节阀。
作为一种改进，所述总进气阀、上均压调节阀和产气阀A均为手动调节阀。
作为一种改进，所述清洗再生阀为手动调节阀。
本实用新型取得的有益效果为：一种新型氮气产气结构，具有结构简单、产气效率高、产气能耗低以及生产氮气纯度稳定等特点，通过在上均压阀所在管路上设置一个上均压调节阀，可通过调节上均压调节阀的开度来调整上均压气量，从而在一定程度上减小原料空气的消耗，降低了产气能耗；通过将常规的单个产气阀设置为一个手动产气阀A，一个气动产气阀B，当氮气分析仪检测到成品氮气纯度不合格时，关闭气动产气阀B，通过短暂减少氮气的流量来提高这段时间内的氮气纯度，降低了氮气的纯度波动，确保氮气纯度在用气终端所需的纯度范围内；另外，通过在放空管路末端设置消音器，使得吸附塔内再生尾气排放时起到良好的消音效果，降低工作环境噪音。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、A吸附塔，2、B吸附塔，3、进气管路，4、放空管路，5、总进气阀，6、原料气入口，7、A塔进气阀，8、B塔进气阀，9、A塔放空阀，10、B塔放空阀，11、消音器，12、出气管路，13、A塔出气阀，14、B塔出气阀，15、上均压阀，16、上均压调节阀，17、清洗再生阀，18、产气阀A,19、产气阀B，20、单向阀，21、高纯氮气出口，22、中间均压管路，23、中均压调节阀，24、A塔中均压阀，25、B塔中均压阀。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
如图1所示，本实施例一种新型氮气产气结构，包括A吸附塔1和B吸附塔2；所述A吸附塔1和B吸附塔2底部设有进气管路3和放空管路4，所述进气管路3上设有总进气阀5，所述总进气阀5前端设有原料气入口6，后端分管支路上分别设有A塔进气阀7和B塔进气阀8；所述放空管路4的分管支路上分别设有A塔放空阀9和B塔放空阀10，所述A塔放空阀9和B塔放空阀10后端设有消音器11；所述A吸附塔1和B吸附塔2顶部设有出气管路12，所述出气管路12上设有三条分管支路，其中第一分管支路上设有A塔出气阀13和B塔出气阀14，第二分管支路上设有上均压阀15和上均压调节阀16，第三分管支路上设有清洗再生阀17；所述出气管路12后端设有并排连接的产气阀A18、产气阀B19和单向阀20，并在末端设有高纯氮气出口21。
进一步地，所述A吸附塔1和B吸附塔2内部填充有碳分子筛,所述碳分子筛表面设有催化剂，可有效吸附氧气、二氧化碳等气体，从而获得高纯氮气；具体的，所述分子筛上端设有压紧装置，从而减少分子筛粉化；更进一步地，所述A吸附塔1和B吸附塔2上下分别设有上封头和下封头，且所述上封头通过法兰与吸附塔筒体密封连接，在填充分子筛时可通过法兰拆卸上封头，方便分子筛放入吸附塔内部；在吸附塔下端侧面设有分子筛放料口，分子筛放料口也通过法兰连接，方便拆卸取出粉化的分子筛。
进一步地，所述进气管路3连接中间均压管路22；具体的，所述中间均压管路22上设有中均压调节阀23，所述中均压调节阀23后端的分管支路分别设有A塔中均压阀24和B塔中均压阀25；具体的，所述中均压调节阀23为手动调节阀，通过调节所述中均压调节阀23的开度控制中间均压气量，使得吸附再生过程切换更加顺畅，所述A塔中均压阀24和B塔中均压阀25均为气动调节阀。
进一步地，所述总进气阀5、上均压调节阀16和产气阀A18均为手动调节阀，可通过调节所述上均压调节阀16的开度来调整上均压气量，从而在一定程度上减小原料空气的消耗，降低了产气能耗，使得制氮过程能耗成本更低。
进一步地，所述清洗再生阀17为手动调节阀，通过所述清洗再生阀17，利用不合格氮气对吸附塔内分子筛进行清扫，可进一步节约原料气的用气量。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种新型氮气产气结构，包括A吸附塔（1）和B吸附塔（2）；其特征在于，所述A吸附塔（1）和B吸附塔（2）底部设有进气管路（3）和放空管路（4），所述进气管路（3）上设有总进气阀（5），所述总进气阀（5）前端设有原料气入口（6），后端分管支路上分别设有A塔进气阀（7）和B塔进气阀（8）；所述放空管路（4）的分管支路上分别设有A塔放空阀（9）和B塔放空阀（10），所述A塔放空阀（9）和B塔放空阀（10）后端设有消音器（11）；所述A吸附塔（1）和B吸附塔（2）顶部设有出气管路（12），所述出气管路（12）上设有三条分管支路，其中第一分管支路上设有A塔出气阀（13）和B塔出气阀（14），第二分管支路上设有上均压阀（15）和上均压调节阀（16），第三分管支路上设有清洗再生阀（17）；所述出气管路（12）后端设有并排连接的产气阀A（18）、产气阀B（19）和单向阀（20），并在末端设有高纯氮气出口（21）。
2.根据权利要求1所述的新型氮气产气结构，其特征在于，所述A吸附塔（1）和B吸附塔（2）内部填充有碳分子筛。
3.根据权利要求2所述的新型氮气产气结构，其特征在于，所述A吸附塔（1）和B吸附塔（2）上下分别设有上封头和下封头，且所述上封头通过法兰与吸附塔筒体密封连接。
4.根据权利要求1所述的新型氮气产气结构，其特征在于，所述进气管路（3）连接中间均压管路（22）。
5.根据权利要求4所述的新型氮气产气结构，其特征在于，所述中间均压管路（22）上设有中均压调节阀（23），所述中均压调节阀（23）后端的分管支路分别设有A塔中均压阀（24）和B塔中均压阀（25）。
6.根据权利要求5所述的新型氮气产气结构，其特征在于，所述中均压调节阀（23）为手动调节阀。
7.根据权利要求1所述的新型氮气产气结构，其特征在于，所述总进气阀（5）、上均压调节阀（16）和产气阀A（18）均为手动调节阀。
8.根据权利要求1所述的新型氮气产气结构，其特征在于，所述清洗再生阀（17）为手动调节阀。
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Denomination of utility model: A New Nitrogen Gas Production Structure Granted publication date: 20230929 Pledgee: Hangzhou High-tech Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: Zhejiang Shengyang gas equipment manufacturing Co.,Ltd. Registration number: Y2024330000052 |
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