[發(fā)明專利]高效工業(yè)制氧系統(tǒng)及制氧工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011331126.9
• 申請(qǐng)日: 2020-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN112460916B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧帥興氣體有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F25J3/04
• 分類號(hào): F25J3/04
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44504
• 代理人: 羅炳鋒

本發(fā)明公開了高效工業(yè)制氧系統(tǒng)及制氧工藝，包括空氣凈化筒、制冷單元、冷凝器散熱單元、低溫傳導(dǎo)保溫單元、壓力罐和氧氣過(guò)濾單元；所述空氣凈化筒的一端連接進(jìn)氣口，且空氣凈化筒的另一端通過(guò)導(dǎo)氣管一連接壓縮機(jī)二的進(jìn)口，所述壓縮機(jī)二的出口通過(guò)導(dǎo)氣管二連接壓力罐的頂部，且導(dǎo)氣管二上串接有進(jìn)氣電磁閥，所述壓力罐的頂部連接有出氮管，所述出氮管上串接有出氮電磁閥，所述壓力罐的頂部還通過(guò)連接有出氧管連接氧氣過(guò)濾單元的頂端；可以提前對(duì)空氣進(jìn)行凈化，出去灰塵和水分，避免對(duì)制氧的影響，并且對(duì)液化容器的制冷效率也高，從而加快空氣液化效率，提高制氧效率，并且在液化氧重新灌裝時(shí)會(huì)使用富氧分離膜進(jìn)一步提高氧氣純度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)制氧技術(shù)領(lǐng)域，具體為高效工業(yè)制氧系統(tǒng)及制氧工藝。

背景技術(shù)

由于空氣中大約含有21％的氧氣，所以這是工業(yè)制取氧氣的廉價(jià)易得的最好原料。工業(yè)上制氧氣采用的是分離液態(tài)空氣法：在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)空氣，然后蒸發(fā)。由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低，因此氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來(lái)，剩下的主要是液態(tài)氧。由于氮的沸點(diǎn)是-196℃，比液態(tài)氧(-183℃)低，因此氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來(lái)，剩下的主要就是液態(tài)氧。現(xiàn)在的工業(yè)制氧大部分都采用這樣的技術(shù)，但是空氣的質(zhì)量難易控制，空氣中含有灰塵及水分，灰塵會(huì)影響管道，而水分會(huì)影響空氣的液化，并且經(jīng)過(guò)液化后的氧氣還是有其他氣體成分，制作效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供高效工業(yè)制氧系統(tǒng)及制氧工藝，可以提前對(duì)空氣進(jìn)行凈化，出去灰塵和水分，避免對(duì)制氧的影響，并且對(duì)液化容器的制冷效率也高，從而加快空氣液化效率，提高制氧效率，并且在液化氧重新灌裝時(shí)會(huì)使用富氧分離膜進(jìn)一步提高氧氣純度，可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：高效工業(yè)制氧系統(tǒng)，包括空氣凈化筒、制冷單元、冷凝器散熱單元、低溫傳導(dǎo)保溫單元、壓力罐和氧氣過(guò)濾單元；

所述空氣凈化筒的一端連接進(jìn)氣口，且空氣凈化筒的另一端通過(guò)導(dǎo)氣管一連接壓縮機(jī)二的進(jìn)口，所述壓縮機(jī)二的出口通過(guò)導(dǎo)氣管二連接壓力罐的頂部，且導(dǎo)氣管二上串接有進(jìn)氣電磁閥，所述壓力罐的頂部連接有出氮管，所述出氮管上串接有出氮電磁閥，所述壓力罐的頂部還通過(guò)連接有出氧管連接氧氣過(guò)濾單元的頂端，所述出氧管上串接有出氧電磁閥，所述氧氣過(guò)濾單元的底端通過(guò)導(dǎo)氣管三連接壓縮機(jī)三的進(jìn)口，所述壓縮機(jī)三的出口通過(guò)氣管快接頭連接氧氣儲(chǔ)放罐；

所述壓力罐的側(cè)面安裝有制冷單元，所述制冷單元的蒸發(fā)器外側(cè)安裝有低溫傳導(dǎo)保溫單元，且制冷單元的冷凝器外側(cè)安裝有冷凝器散熱單元；

其中，還包括壓強(qiáng)傳感器和加固環(huán)，所述壓力罐的側(cè)面安裝有監(jiān)測(cè)內(nèi)部壓強(qiáng)的壓強(qiáng)傳感器，且壓力罐的外側(cè)套接有提高強(qiáng)度的加固環(huán)。

壓強(qiáng)傳感器可以對(duì)壓力罐內(nèi)的壓強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè)，方便判斷釋放氮?dú)馐欠裢瓿傻那闆r，加固環(huán)可以提高壓力罐的防爆能力，空氣通過(guò)空氣凈化筒凈化，然后通過(guò)壓縮機(jī)二壓縮進(jìn)壓力罐，制冷單元可以對(duì)壓力罐制冷，由于高壓，不需要降溫至196℃就可以液化，然后在壓力罐內(nèi)液化空氣夠多后，停止壓縮機(jī)二的工作然后關(guān)閉進(jìn)氣電磁閥，然后逐步打開出氮電磁閥，由于由于氮的沸點(diǎn)是-196℃，比液態(tài)氧(-183℃)低，氮?dú)庀确序v，從出氮管排出，然后留下液態(tài)氧，此時(shí)關(guān)閉出氮電磁閥，打開出氧電磁閥，控制壓縮機(jī)三工作，使液態(tài)氧氣化然后再重新壓入氧氣儲(chǔ)放罐儲(chǔ)放。

進(jìn)一步的，所述制冷單元包含有蒸發(fā)器、連接管一、壓縮機(jī)一、膨脹閥、連接管二和冷凝器，所述蒸發(fā)器為螺旋銅管且均勻纏繞在壓力罐的外側(cè)，所述蒸發(fā)器的進(jìn)口通過(guò)膨脹閥連接連接管二的一端，所述連接管二的另一端連接冷凝器的出口，所述冷凝器的進(jìn)口連接壓縮機(jī)一的出口，所述壓縮機(jī)一的進(jìn)口通過(guò)連接管一連接蒸發(fā)器的出口。壓縮機(jī)一起到制冷動(dòng)力作用，壓縮機(jī)一將蒸發(fā)器內(nèi)氣態(tài)制冷劑被壓入至冷凝器內(nèi)，由于高壓態(tài)制冷劑液化放熱，冷凝器內(nèi)的液態(tài)制冷劑通過(guò)膨脹閥逐步釋放至蒸發(fā)器，由于低壓，液態(tài)制冷劑氣化吸熱，從而使蒸發(fā)器溫度降低，給壓力罐降溫。