[實用新型]一種節能型膜分離制氮系統

有效

• 申請號: 202320820915.1
• 申請日: 2023-04-13
• 公開（公告）號: CN219272622U
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 齊曉峰;倪超;丁岳君
• 申請（專利權）人: 浙江盛洋氣體設備制造有限公司
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;C01B21/04;B01D53/26;B01D46/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于膜分離制氮設備技術領域，旨在提供一種節能型膜分離制氮系統，包括空壓機，所述空壓機后端依次連接有空氣緩沖罐、空氣凈化裝置、換熱器、加熱器和膜分離制氮主機；所述空壓機內部的高溫潤滑油通過循環管路連接至所述換熱器內部；所述空氣凈化裝置包括依次連接的吸附塔干燥機、冷凍式干燥機、第一過濾器和第二過濾器；所述膜分離制氮主機連接PLC控制系統，且內部設有若干并聯的陶瓷分離膜，所述陶瓷分離膜后端管路設有氮氣出口和放空出口。本實用新型具有結構緊湊、空壓機長期運行溫度低、制備氮氣純度高以及節能效果好等特點，可廣泛應用于膜分離制氮設備技術領域。

技術領域

本實用新型屬于膜分離制氮設備技術領域，具體涉及一種節能型膜分離制氮系統。

背景技術

近年來，隨著制膜工藝的不斷發展，膜分離制氮成為制取氮氣的一種新型制氮方法，相比于PSA制氮系統，其具有制氮設備簡單、成本低、制氮純度較高等特點。一般來說，膜分離制氮技術是以空氣為原料，空氣中的氮氣和氧氣在膜兩側壓差作用下，根據它們各自在膜中的溶解度和擴散系數不同，導致滲透率較快的水蒸氣、氧氣等氣體先透過膜，成為富氧氣體，而滲透率較慢的氮氣則滯留富集，成為干燥的富氮氣體，從而達到氧氮分離的目的。

專利申請號“201110385157.7”介紹了一種基于膜分離原理的制氮系統及其制氮工藝，主要由依次相連通的空氣壓縮機、后冷卻器、空氣緩沖灌、過濾器組、加熱器、膜管組、氮氣緩沖灌構成，所述空氣壓縮機與空氣源相連，氮氣緩沖灌與用戶終端相連，該專利的制氮系統降低了設備制造成本，推動膜制氮裝置的更廣泛應用。然而，該專利的制氮系統采用單級空氣過濾器組件結構，對空氣凈化效果不佳，影響了分離氮氣純度；另外，空壓機由于長期處于高溫工作下容易產生故障，并且單獨的加熱器結構需要提供持續的熱源，導致加熱器工作能耗較高，整個制氮系統不夠節能環保。因此，現有膜分離制氮系統結構有待進一步的改進。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種節能型膜分離制氮系統，具有結構緊湊、空壓機長期運行溫度低、制備氮氣純度高以及節能效果好等特點，可廣泛應用于膜分離制氮設備技術領域。

為了實現上述目的，本實用新型采取以下的技術方案：一種節能型膜分離制氮系統，包括空壓機，所述空壓機后端依次連接有空氣緩沖罐、空氣凈化裝置、換熱器、加熱器和膜分離制氮主機；所述空壓機內部的高溫潤滑油通過循環管路連接至所述換熱器內部，將制氮原料空氣在換熱器內進行熱量交換；所述空氣凈化裝置包括依次連接的吸附塔干燥機、冷凍式干燥機、第一過濾器和第二過濾器，實現對壓縮氣體的多級凈化過濾；所述膜分離制氮主機連接PLC控制系統，且內部設有若干并聯的陶瓷分離膜，所述陶瓷分離膜后端管路設有氮氣出口和放空出口。

作為一種改進，所述空氣緩沖罐頂部設有安全閥，底部設有排污閥。

作為一種改進，所述換熱器與加熱器之間設置有溫度傳感器。

作為一種改進，所述換熱器的上端連接進氣管路，下端連接出氣管路。

作為一種改進，所述吸附塔干燥機為微熱吸附式干燥機，且包括并排設置兩個吸附塔。

作為一種改進，所述吸附塔干燥機底部設有尾氣排氣裝置，所述尾氣排氣裝置包括排氣閥和排氣出口。

作為一種改進，所述第一過濾器為活性炭過濾器，所述第二過濾器為粉塵過濾器。

作為一種改進，所述陶瓷分離膜共設有80~100只，且連接有富氧放空出口。

作為一種改進，所述吸附塔干燥機采用高強度不銹鋼材質，且厚度為1.2~3.0mm。