[實(shí)用新型]氮?dú)庵圃煅b置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220104257.8
• 申請(qǐng)日: 2012-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN202569898U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 國分磨希也;坂本英久
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大陽日酸株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01D53/04
• 分類號(hào): B01D53/04
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;王珍仙

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及氮?dú)庵圃煅b置。

背景技術(shù)

通常，利用變壓吸附方式(Pressure?Swing?Adsorption，PSA方式)的氮?dú)庵圃煅b置(氮?dú)釶SA裝置)作為簡(jiǎn)便的氮?dú)夤┙o單元而用于多種用途。近些年，作為用戶要求，對(duì)這種氮?dú)庵圃煅b置期望著進(jìn)一步的省電力化、省空間化。

以往，作為這種氮?dú)庵圃煅b置已知有以下所示的裝置。圖7為表示現(xiàn)有氮?dú)庵圃煅b置一例的圖。

如圖7所示，氮?dú)庵圃煅b置101具備壓縮機(jī)102、兩個(gè)吸附槽(第一吸附槽103和第二吸附槽104)、制品槽105、設(shè)置于各吸附槽的入口和出口的自動(dòng)切換式開關(guān)閥111a、111b、112a、112b、113a、113b、114、115、流量調(diào)節(jié)閥116和制品氣體出口閥117。

壓縮機(jī)102為對(duì)原料氣體(空氣)加壓的裝置。此外，兩個(gè)吸附槽103、104中分別填充有優(yōu)先吸附原料氣體中的氧的吸附劑109。在各吸附槽103、104中，吸附除去原料氣體中的氧，得到富含氮的制品氣體。

此外，第一吸附槽103和第二吸附槽104在槽的下游側(cè)和上游側(cè)通過配管相互連接。

而且，這里的槽的上游側(cè)是指槽的下部側(cè)(原料氣體入口側(cè))；槽的下游側(cè)是指槽的上部側(cè)(制品氣體出口側(cè))，從原料氣體的流動(dòng)來說位于下游側(cè)的位置。

制品槽105設(shè)置在兩個(gè)吸附槽103、104的下游側(cè)，通過開關(guān)閥113a與第一吸附槽103連接，通過開關(guān)閥113b與第二吸附槽104連接。

使用這種PSA方式的氮?dú)庵圃煅b置101從原料氣體分離氮?dú)獾姆椒ㄒ阎兄貜?fù)進(jìn)行加壓吸附工序、均壓降壓工序、減壓再生工序、均壓升壓工序的各工序的方法。

在PSA方式中，第一吸附槽103和第二吸附槽104中的一個(gè)為加壓吸附工序時(shí)，另一個(gè)為減壓再生工序，一個(gè)為均壓降壓工序時(shí)，另一個(gè)為均壓升壓工序。因此，對(duì)于第一吸附槽103依次進(jìn)行加壓吸附工序、均壓降壓工序、減壓再生工序和均壓升壓工序時(shí)，第二吸附槽104中依次進(jìn)行減壓再生工序、均壓升壓工序、加壓吸附工序和均壓降壓工序。以下，以第一吸附槽103的工序?yàn)榛鶞?zhǔn)進(jìn)行說明。

首先，加壓吸附工序中，將通過壓縮機(jī)102加壓的原料氣體導(dǎo)入第一吸附槽103并對(duì)第一吸附槽103加壓，使原料氣體中的氧優(yōu)先被吸附劑109吸附，得到富含氮的氣體。

接著，均壓降壓工序中，將第一吸附槽103內(nèi)殘留的氣體送入第二吸附槽104。

接著，減壓再生工序中，將第一吸附槽103釋放于大氣中而使壓力下降的同時(shí)，從吸附劑109解吸氧而使吸附劑109再生。

進(jìn)而，均壓升壓工序中，第一吸附槽103導(dǎo)入來自第二吸附槽104的氣體。

若基于圖7進(jìn)一步具體說明，則在第一吸附槽103處于加壓吸附工序時(shí)，開關(guān)閥111a、113a打開，其它開關(guān)閥關(guān)閉。

因此，由壓縮機(jī)102壓縮的原料氣體通過開關(guān)閥111a導(dǎo)入到第一吸附槽103。

進(jìn)而，第一吸附槽103中由吸附劑109吸附原料氣體中的氧，富含氮成分的制品氣體通過開關(guān)閥113a送入制品槽105。

而且，由第一吸附槽103導(dǎo)出的制品氣體的一部分通過流量調(diào)節(jié)閥116導(dǎo)入第二吸附槽104內(nèi)，用于吸附劑109的再生。

隨著工序時(shí)間過去，吸附氧的吸附劑區(qū)域接近制品出口端，所以在規(guī)定時(shí)間加壓吸附工序被停止。

接著，第一吸附槽103進(jìn)入均壓降壓工序，第二吸附槽104進(jìn)入均壓升壓工序時(shí)，則開關(guān)閥114、115為打開狀態(tài)，其它開關(guān)閥為關(guān)閉狀態(tài)。

在該工序中，由第一吸附槽103通過開關(guān)閥114、115向第二吸附槽104供給第一吸附槽103內(nèi)的相對(duì)高壓且尚不滿足制品品質(zhì)、但比較富含氮成分的氣體(均壓氣體)。

將這種由第一吸附槽103的制品氣體出口側(cè)(上部側(cè))向第二吸附槽104的制品氣體出口側(cè)(上部側(cè))導(dǎo)入氣體，由第一吸附槽103的原料氣體入口側(cè)(下部側(cè))向第二吸附槽104的原料氣體入口側(cè)(下部側(cè))導(dǎo)入氣體的方法稱為上下部同時(shí)均壓法。例如非專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)1等公開了上下部同時(shí)均壓法。

接著，通過打開第一吸附槽103的開關(guān)閥112a，第一吸附槽103進(jìn)入減壓再生工序。減壓再生工序中殘留于槽內(nèi)的氣體由開關(guān)閥112a排放到大氣，隨著槽內(nèi)壓力下降，吸附劑109吸附著的氧解吸。此時(shí)，由第二吸附槽104導(dǎo)出的制品氣體的一部分通過流量調(diào)節(jié)閥116導(dǎo)入到第一吸附槽103內(nèi)進(jìn)行槽內(nèi)吹掃，用于吸附劑109的再生。