[發明專利]一種用于汽車尾氣處理的往復式分子篩空分制氧系統

有效

• 申請號: 201710160971.6
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106946226B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 龔強;彭偉
• 申請（專利權）人: 蘇州思美特表面材料科技有限公司
• 主分類號: C01B13/02
• 分類號: C01B13/02;F01N3/10
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;程東輝

本申請公開了一種汽車用空分制氧系統，特別涉及一種能連續產生富氧用于汽車尾氣處理的往復式分子篩空分制氧系統。本申請使用兩套并行的制氧系統，每套制氧系統保護含有一個雙氣缸的往復式空氣壓縮機，每個氣缸分別由氣體管道連接一個分子篩填料柱，對應于每個分子篩填料柱都設有五個電磁閥，通過電磁閥的有規律的開關實現連續地產生富氧空氣用于汽車尾氣處理中。本系統能連續不斷地為汽車尾氣凈化裝置提供富氧空氣，以提高污染物被催化轉化的效率，從而降低了污染物的排放。

技術領域

本申請涉及汽車尾氣處理技術領域，具體涉及一種用于汽車尾氣處理的往復式分子篩空分制氧系統。

背景技術

隨著經濟的快速發展，汽車數量不斷增加，汽車尾氣污染已經成為我國空氣污染的主要來源，是造成灰霾和光化學煙霧污染的重要原因，嚴格控制汽車尾氣污染勢在必行。汽車尾氣污染的控制可以分為機內和機外兩種技術，機內凈化主要是提高燃油質量和改善燃料在發動機中的燃燒條件，盡可能減少污染物的產生；而機外凈化則是安裝催化凈化器，對有害氣體進行處理。機外凈化所用的凈化器中的核心組分是汽車尾氣凈化催化劑，通過其發揮催化作用，使有害的CO和CxHy轉化成CO2和H2O，而將NOx轉化成N2。

對于汽車尾氣中存在的CO和CxHy的轉化過程來說，其轉化過程發生的是氧化反應，即通過催化劑的作用將CO和CxHy與O2發生氧化反應成CO2和H2O，如下所示：

CO+1/2O₂→CO₂ (1)

C_xH_y+(1+y/4)O₂→xCO₂+(y/2)H₂O (2)

通常來說，反應式(1)和反應式(2)中氧氣來源于空氣，然而空氣中的氧氣含量僅為21％，以空氣供氧來實現CO和C_xH_y的轉化由于供氧量的相對較低而效率相對不高，如果改為將純氧用于CO和C_xH_y的催化轉化中，那么可以實現催化轉化效率的大大提升。由于純氧的含氧量在99.5％以上，是空氣中氧含量的4.75倍，因而前者參與氧化反應是后者的4.75倍，因而使用純氧氣可以實現CO和C_xH_y更完全地轉化，因而尾氣污染物排放量可以大大降低。

發明內容

本申請目的是：針對上述問題，提出一種用于汽車尾氣處理的往復式分子篩空分制氧系統，其能將原本直接進入尾氣凈化裝置中的空氣預先進行氮氣和氧氣的分離，從而獲得純氧氣，將純氧氣送至尾氣凈化裝置中參與CO和C_xH_y的催化轉化中，以提高尾氣凈化的效率，同時在汽車運行過程中，純氧氣能夠連續不斷地通入至尾氣凈化裝置中，以保證尾氣中的CO和C_xH_y可持續被高效率轉化。

為了達到上述目的，本申請的技術方案是：

一種用于汽車尾氣處理的往復式分子篩空分制氧系統，包括：

往復式空氣壓縮機Ⅰ，其包括第一氣缸、第二氣缸、與所述第一氣缸和第二氣缸中的氣缸活塞均傳動連接以帶動所述氣缸活塞往復運動的氣缸驅動裝置Ⅰ，所述第一氣缸具有一抽氣口和一排氣口，所述第二氣缸具有一抽氣口和一排氣口；并且借助所述氣缸驅動裝置Ⅰ的動作，可選擇性地使所述第一氣缸處于抽氣狀態、所述第二氣缸處于排氣狀態，或者使所述第一氣缸處于排氣狀態、所述第二氣缸處于抽氣狀態；