[實用新型]制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統

有效

• 申請號: 201521016634.2
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN205222701U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 方煒;解維娜;徐飛
• 申請（專利權）人: 江陰同悅機械設備有限公司
• 主分類號: C01B21/04
• 分類號: C01B21/04
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術領域

本實用新型涉及一種變壓吸附及脫氧純化系統，具體涉及一種制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統。

背景技術

PSA（變壓吸附）制氮是以干凈的壓縮空氣為原料，以碳分子篩為吸附劑，運用變壓吸附原理，使充滿微孔的碳分子篩對氣體分子有選擇性的吸附來獲得氮氣的新型制氮技術。

但以往的制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統存在這以下缺陷：

1、常規制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統的兩個吸附塔不能快速自動切換使用，制氮效率降低。

2、常規制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統中吸附塔排氣時產生的噪音較大。

3、常規制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統中吸附塔的碳分子篩的吸附效果較差。

4、常規的制氮機制得的氮氣純度不高，無法滿足高純度的需求（例如純度為99.9995%的氮氣）。

發明內容

本實用新型在于克服上述不足，提供一種制氮效率高，排氣噪音小，碳分子篩的吸附效果好，提高了氮氣純度的制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統，包括首尾相連的變壓吸附系統和脫氧純化系統，該變壓吸附系統包括兩個并聯設置的吸附塔A和吸附塔B，柱塞閥將壓縮空氣通過電磁氣動控制閥一Y₁后分出兩根支管，一根支管通過電磁氣動控制閥二Y₂與吸附塔A的底部相連，另一根支管通過電磁氣動控制閥三Y₃與吸附塔B的底部相連，吸附塔A的底部與吸附塔B的底部之間還連有一根管路，該管路上裝有電磁氣動控制閥四Y₄和電磁氣動控制閥五Y₅，所述電磁氣動控制閥四Y₄和電磁氣動控制閥五Y₅之間設置支管，該支管上設有消音器，吸附塔A和吸附塔B的頂部分別通過電磁氣動控制閥六Y₆和電磁氣動控制閥七Y₇連接在氮氣儲罐的進氣總管上，所述電磁氣動控制閥六Y₆和電磁氣動控制閥七Y₇的進氣口之間通過帶針形閥的管路連接，所述氮氣儲罐的進氣總管上還裝有電磁氣動控制閥八Y₈和單向節流閥，氮氣儲罐的出氣管上帶有流量計；

所述消音器包括筒體，筒體的內部依次套有外消音筒、中消音筒、內消音筒，筒體的底部與電磁氣動控制閥四Y₄和電磁氣動控制閥五Y₅之間的支管固定，筒體的頂部與大氣連通，其中內消音筒僅在側壁的最上方開設網孔，中消音筒僅在側壁的最下方開設網孔，外消音筒在其頂部開設網孔，所述外消音筒的頂部與筒體頂部之間留有間隙，外消音筒的外壁與筒體內壁之間留有間隙并填充有棕墊；

所述吸附塔A和吸附塔B中設置有上、下兩個碳分子篩，分別為上層碳分子篩和下層碳分子篩，上層碳分子篩和下層碳分子篩的表面均開設有微孔孔穴，孔穴的直徑均大于氧分子的直徑而小于氮分子的直徑，其中上層碳分子篩的表面孔穴為均勻布置的菱形孔，菱形孔的直徑大小相同，下層碳分子篩由兩層碳分子篩組成，兩層碳分子篩之間還布有不銹鋼絲，所述下層碳分子篩的表面孔穴為均勻布置的圓形孔，其中靠近下層碳分子篩中心的圓形孔直徑最小，靠近下層碳分子篩邊緣的圓形孔的直徑最大，圓形孔的直徑從內向外變大，同一圓周上的圓形孔的直徑相同，下層碳分子篩的兩層碳分子篩重合布置。

所述脫氧純化系統包括氫氮混合罐，該氫氮混合罐的底部進氣口與普氮管和氫氣管連通，氫氮混合罐的出氣管與脫氧器相連，脫氧器與冷卻塔相連，冷卻塔與氣液分離器相連，水從氣液分離器的出液管中排出，氮氣從氣液分離器的出氣管進入干燥塔中進行干燥，氮氣干燥后從純氮管中排出，純氮管上接有過濾器。

本實用新型制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統具有以下優點：

1、這種制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統的兩個吸附塔能快速自動切換使用，制氮效率較高。

2、這種制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統中吸附塔排氣管上裝有優化設計的消音器，產生的噪音較小。

3、這種制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統中吸附塔內碳分子篩的結構做出調整，使得碳分子篩的吸附效果提高。

4、這種制氮機的變壓吸附及脫氧純化系統制得的氮氣純度較高，純度可達99.9995%，滿足了高純度的需求，可靠性好，含氧量任何時候都能控制在5PPm以下。

附圖說明