[實用新型]一種小型變壓吸附制氮裝置

有效

• 申請號: 201320111420.8
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN203144108U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 朱倩;魏建;劉玉超;馬勝勇;張強;吳瀟潔;宋翰雪
• 申請（專利權）人: 朱倩
• 主分類號: C01B21/04
• 分類號: C01B21/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本實用新型涉及制氮裝置，具體是一種小型變壓吸附制氮裝置。?

背景技術

????目前常用的制氮方法主要有低溫精餾法、變壓吸附法和膜分離法三種。低溫精餾法首先將空氣冷凝成液空，然后從液空中分離出液氮后氣化成氣氮，整個過程工藝要求高，出氮的時間較長，能耗比較大，一般應用于大型的氮氣生產裝備中；采用的膜分離方法，利用中空纖維膜的滲透選擇性，讓空氣中的氧氣透過膜層排空，而被阻隔在一側的氮氣得到濃聚。膜分離法裝置簡單、能耗低、污染少，但由于中空纖維膜的造價昂貴，在一定程度上影響了膜分離制氮設備的普及。?

發明內容

????為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型提供一種小型變壓吸附制氮裝置，操作使用方便，維護修理費用低，生產氮氣純度高。?

????本實用新型是以如下技術方案實現的：一種小型變壓吸附制氮裝置，包括順次連接的空氣壓縮機、空氣儲氣罐、一級過濾器、二級過濾器、無熱再生干燥器、三級過濾器、變壓吸附系統、緩沖罐、四級過濾器、氮氣流量計、節流閥、背壓閥、露點儀、氮氣純度儀和氮氣增壓機；空氣儲氣罐上安裝有空氣壓力表和放空閥；空氣儲氣罐與一級過濾器之間的管路上安裝有調壓閥；緩沖罐上安裝有氮氣壓力表。?

????其進一步是：所述的一級過濾器、二級過濾器、三級過濾器和四級過濾器均采用自動排污閥。?

????變壓吸附系統采用可相互切換的加壓吸附和減壓解吸兩個吸附器，吸附器里設有碳分子篩。?

????本實用新型的有益效果是：變壓吸附系統借助于吸附劑的吸附特性，讓壓縮空氣通過吸附劑床層，空氣中的氧分子被吸附，從吸附器出口便可得到高純度的氮氣，具有出氮時間短、投資成本低，操作使用方便，維護修理費用低，生產氮氣純度高等特點。?

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。?

圖1是本實用新型結構示意圖。?

????圖中：1、放空閥，2、空氣壓縮機，3、空氣儲氣罐，4、空氣壓力表，5、調壓閥，6、一級過濾器，7、二級過濾器，8、氮氣壓力表，9、無熱再生干燥器，10、三級過濾器，11、變壓吸附系統，12、緩沖罐，13、四級過濾器，14、氮氣流量計，15、節流閥，16、背壓閥，17、露點儀，18、氮氣純度儀，19、氮氣增壓機。?

具體實施方式

????如圖1所示，一種小型變壓吸附制氮裝置包括順次連接的空氣壓縮機2、空氣儲氣罐3、一級過濾器6、二級過濾器7、無熱再生干燥器9、三級過濾器10、變壓吸附系統11、緩沖罐12、四級過濾器13、氮氣流量計14、節流閥15、背壓閥16、露點儀17、氮氣純度儀18和氮氣增壓機19；空氣儲氣罐3上安裝有空氣壓力表4和放空閥1；空氣儲氣罐3與一級過濾器6之間的管路上安裝有調壓閥5；緩沖罐12上安裝有氮氣壓力表8。?

????其中，一級過濾器6、二級過濾器7、三級過濾器10和四級過濾器13均采用自動排污閥。?

????工作過程：環境空氣經空氣壓縮機2壓縮后進入空氣儲氣罐3儲存，經過調壓閥5調整壓力至0.8?MPa左右，經過一級過濾器6、二級過濾器7過濾雜質后進入無熱再生干燥器9吸附除水，再經過三級過濾器10過濾雜質后進入變壓吸附系統11，氧分子被吸附，分離出的氮氣儲存在緩沖罐12中，然后經四級過濾器13過濾雜質后，經氮氣流量計14測試流量，經節流閥15、背壓閥16調整壓力，由露點儀17測試露點，再由氮氣純度儀18測試純度后由氮氣增壓機19增壓至15MPa，灌充至氮氣瓶。?

????工作過程中，空氣儲氣罐壓力和緩沖罐的壓力均通過壓力表測量。一級、二級、三級、四級過濾器過濾出的雜質定期從過濾器下側的自動排污閥排出。工作過程結束后，空氣儲氣罐內的空氣可由其下側的放空閥1手動放出。變壓吸附制氮系統采用加壓吸附和減壓解吸兩個吸附器，吸附器里設有碳分子篩。一個吸附器處于加壓吸附狀態，另一個吸附器則處于減壓解吸狀態，周期交替切換，可連續生產氮氣。?