[實用新型]一種PSA制氮系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720573644.9
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN207259151U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 張宏林;任小強;李元元;唐小用
• 申請（專利權）人: 上海加力氣體有限公司
• 主分類號: C01B21/04
• 分類號: C01B21/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本實用新型涉及一種PSA制氮系統(tǒng)。

背景技術

PSA的全稱是Pressure Swing Adsorption，中文意思為變壓吸附，是一種新的氣體分離技術。PSA制氮系統(tǒng)主要由兩個裝有分子篩的吸附塔和控制裝置組成，一個塔工作時，另一個塔則減壓脫附，具體的，潔凈空氣進入其中一個塔(工作塔)時，潔凈空氣經(jīng)過該塔的分子篩時氧、二氧化碳和水被其吸附，流至出口端的氣體便是氮氣及微量的氬和氧，同時另一個塔(脫附塔)使已吸附的氧氣、二氧化碳和水從分子篩微孔中脫離排至大氣中，即進行再生，這樣兩塔輪流進行，完成氮氧分離，連續(xù)輸出氮氣。

對于脫附塔再生，傳統(tǒng)工藝流程通常有兩種方式：第一種方式是將脫附塔內氣體排至大氣從而使壓力迅速降低至常壓，分子篩吸附的組分從分子篩內釋放出來；第二種方式是利用產(chǎn)品緩沖罐內合格的氮氣對吸附塔進行沖洗，保證再生徹底。

上述兩種再生方式均具有不足之處：對于第一種方式，無法使脫附塔再生徹底，故下一周期再投入吸附時，增大了吸附負荷，產(chǎn)品純度受到影響；對于第二種方式，雖能保證脫附塔再生徹底，但使用了產(chǎn)品緩沖罐內合格的氮氣作為沖洗氣源，消耗了一定量的產(chǎn)品氮氣，產(chǎn)品收率受到影響。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種PSA制氮系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術存在的脫附塔再生不徹底的問題，或雖再生徹底但影響產(chǎn)品收率的問題。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種PSA制氮系統(tǒng)，包括：第一吸附塔、第二吸附塔和順放氣罐，其中，所述第一吸附塔的頂端通過第七管路與所述順放氣罐相連通，所述第二吸附塔的頂端通過第八管路與所述順放氣罐相連通，所述第七管路與所述第八管路相連通，且所述第七管路上設置有第七程控閥，所述第八管路上設置有第八程控閥。

作為優(yōu)選，所述第七程控閥和所述第八程控閥均與控制系統(tǒng)電連接。

作為優(yōu)選，所述PSA制氮系統(tǒng)還包括：

壓縮空氣緩沖罐，其輸出端與第一管路的一端相連，所述第一管路的另一端與第二管路和第三管路的一端相連，所述第二管路的另一端與所述第一吸附塔的底端相連，所述第三管路的另一端與所述第二吸附塔的底端相連，所述第一管路上設置有第一程控閥，所述第二管路上設置有第二程控閥，所述第三管路上設置有第三程控閥；

氮氣緩沖罐，所述第一吸附塔的頂端與第四管路一端相連，所述第二吸附塔的頂端與第五管路的一端相連，所述第四管路和第五管路的另一端相連通，且均與第六管路的一端相連，所述第六管路的另一端與所述氮氣緩沖罐相連，所述第四管路上設置有第四程控閥，所述第五管路上設置有第五程控閥，所述第六管路上設置有第六程控閥。

作為優(yōu)選，所述第一吸附塔的底端還與第九管路一端相連，所述第二吸附塔的底端還與第十管路一端相連，所述第九管路和第十管路的另一端相連通，且均與排氣裝置相連，所述第九管路上設置有第九程控閥，所述第十管路上設置有第十程控閥。

作為優(yōu)選，所述排氣裝置為消聲器。

作為優(yōu)選，所述第一程控閥、第二程控閥、第三程控閥、第四程控閥、第五程控閥、第六程控閥、第九程控閥和第十程控閥均與控制系統(tǒng)電連接。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提供的PSA制氮系統(tǒng)，通過增加一個順放氣罐，在其中一個吸附塔再生過程中，使用順放氣罐內由另一個吸附塔順放下來的副產(chǎn)品氮氣對再生過程中的吸附塔進行沖洗，在保障再生徹底的情況下避免了氮氣緩沖罐內產(chǎn)品氮氣的消耗，既能保證產(chǎn)品純度，又增加了產(chǎn)品收率，從而提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的PSA制氮系統(tǒng)的原理示意圖。

圖中：

1-壓縮空氣緩沖罐；2-第一吸附塔；3-第二吸附塔；4-順放氣罐；5-氮氣緩沖罐；6-排氣裝置；

10-第一管路；11-第二管路；12-第三管路；13-第四管路；14-第五管路；15-第六管路；16-第七管路；17-第八管路；18-第九管路；19-第十管路；

20-第一程控閥；21-第二程控閥；22-第三程控閥；23-第四程控閥；24-第五程控閥；25-第六程控閥；26-第七程控閥；27-第八程控閥；28-第九程控閥；29-第十程控閥。

具體實施方式

為使本實用新型解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。