[實(shí)用新型]一種回收不合格氧氣的制氧系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822128480.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN209442643U
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳仁杰;蔡風(fēng)平;謝東紅;盛俊峰;嚴(yán)富兵;邢章勇;沈鼎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海穗杉實(shí)業(yè)股份有限公司;陜西莫格醫(yī)用設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): C01B13/02
• 分類號(hào): C01B13/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本實(shí)用新型涉及一種回收不合格氧氣的制氧系統(tǒng)，包括吸附單元和與吸附單元連接的產(chǎn)氣單元，所述回收不合格氧氣的制氧系統(tǒng)還包括不合格氧氣回收單元；所述吸附單元包括吸附裝置以及與所述吸附裝置的進(jìn)氣端連接的壓縮空氣進(jìn)氣管；所述產(chǎn)氣單元包括氣體緩沖裝置以及與所述氣體緩沖裝置的出氣端連接的產(chǎn)氣管；所述不合格氧氣回收單元包括不合格氧氣回收管，所述不合格氧氣回收管的一端與產(chǎn)氣管連接，另一端與壓縮空氣進(jìn)氣管連接。本實(shí)用新型提供的回收不合格氧氣的制氧系統(tǒng)能夠有效利用低濃度不合格氧氣，從而提高了氧氣的回收率，節(jié)約了能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于氣體吸附領(lǐng)域，涉及一種制氧系統(tǒng)，尤其涉及一種回收不合格氧氣的制氧系統(tǒng)。

背景技術(shù)

變壓吸附(PSA)是一種重要的、具有廣泛應(yīng)用的氣體分離方法，變壓吸附制氧法是低溫深冷制氧工藝的重要補(bǔ)充，用于由空氣生產(chǎn)氧氣的傳統(tǒng)變壓吸附法通常采用CaA，CaX，NaX以及LiX型等氮吸附劑基于平衡吸附理論制氧，因這些吸附材料對(duì)氮?dú)獾奈侥芰Ρ妊鯕鈴?qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)能效比不錯(cuò)的工業(yè)制氧。但在制取較高純度的氧氣時(shí)，吸附劑往往還未充分吸附氮?dú)饩蜁?huì)將氧氣進(jìn)行排放以保證后續(xù)均壓、抽空或逆放步驟的順利進(jìn)行，氧氣回收率低。

現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)報(bào)道了一些變壓吸附制氧工藝，例如李杰等人在化學(xué)工業(yè)與工程(2004)，21(3)：201-205發(fā)表了題為變壓吸附空分制氧的技術(shù)進(jìn)展的文章，其中公開了兩床變壓吸附工藝、三床變壓吸附工藝以及四床變壓吸附工藝，還公開了一系列的改進(jìn)方法，如將已完成的吸附床層順放的氣體用于已完成再生床層的沖壓，應(yīng)用氧氣純度高的氣體對(duì)吸附床層進(jìn)行清洗等方法，這在保證氧氣產(chǎn)品濃度的同時(shí)，可以提高氧的回收率。

CN 1597054 A提供了一種兩段變壓吸附制富氧方法，這種方法采用二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置用于脫除空氣中的二氧化碳、水和部分氮?dú)猓⒌獨(dú)馓釢猓诙巫儔何窖b置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔中流出的中間氣中的氮?dú)膺M(jìn)一步脫除，并把氧氣濃度提高到所需的濃度。這種方法雖然可以提高氧氣的回收率，但設(shè)備較多，占地面積大，運(yùn)行成本高。

CN 103768891 A提供了一種提高氧氣回收率的兩極串聯(lián)變壓吸附制氧方法，該方法中存在兩極變壓吸附系統(tǒng)，其中第一級(jí)系統(tǒng)為裝有常規(guī)費(fèi)事等氮吸附劑的基于平衡吸附機(jī)理的氧氮分離變壓吸附分離系統(tǒng)，第二級(jí)系統(tǒng)為裝有氧選擇性等吸附劑的基于平衡吸附機(jī)理的氧氬分離變壓吸附分離系統(tǒng)。第一級(jí)系統(tǒng)與第二級(jí)系統(tǒng)之間設(shè)置有貧氧回收回路，將第二級(jí)系統(tǒng)中產(chǎn)生的富含氬氣的貧氧廢棄返回至第一級(jí)系統(tǒng)。該方法提高氧氣回收率的方法為增加了第二級(jí)系統(tǒng)，閥門較多，操作復(fù)雜且占地面積大，運(yùn)行成本高。

這些公開的工藝流程雖然都能提高最終產(chǎn)品中氧氣的濃度，提高氧的回收率，但增加了設(shè)備規(guī)模，且并沒有對(duì)吸附初始階段濃度不合格的氧氣產(chǎn)氣進(jìn)行處理。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種回收不合格氧氣的制氧系統(tǒng)，利用本實(shí)用新型提供的所述回收不合格氧氣的制氧系統(tǒng)對(duì)吸附初始階段的不合格氧氣進(jìn)行回收利用，提高了原料氣中氧氣的回收率，節(jié)約了能耗。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本實(shí)用新型提供了一種回收不合格氧氣的制氧系統(tǒng)，包括吸附單元和與吸附單元連接的產(chǎn)氣單元，所述回收不合格氧氣的制氧系統(tǒng)還包括不合格氧氣回收單元。

本實(shí)用新型提供的回收不合格氧氣的制氧系統(tǒng)中的不合格氧氣回收單元通過回收不合格氧氣并對(duì)不合格氧氣進(jìn)行循環(huán)利用，提高了氧氣的回收率。

所述吸附單元包括吸附裝置以及與吸附裝置的進(jìn)氣端連接的壓縮空氣進(jìn)氣管。壓縮空氣經(jīng)壓縮空氣進(jìn)氣管進(jìn)入吸附裝置。

所述產(chǎn)氣單元包括氣體緩沖裝置以及與氣體緩沖裝置的出氣端連接的產(chǎn)氣管。所述氣體緩沖裝置用于儲(chǔ)存吸附裝置中產(chǎn)出的氧氣。