一种能够控温的膜分离制氮机的制作方法

本发明涉及一种制氮机，特别涉及一种能够控温的膜分离制氮机。

背景技术

制氮机，是指以空气为原料，利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(psa)和膜空分法，工业上应用的制氮机，可以分为三种，制氮机是按变压吸附技术设计、制造的氮气制取设备。制氮机以优质进口碳分子筛（cms）为吸附剂，采用常温下变压吸附原理（psa）分离空气制取高纯度的氮气。通常使用两吸附塔并联，由进口plc控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。

但是，传统的制氮机对于温度无法进行控制，导致于制氮机无法根据环境温度对自身温度进行调节，环境温度对制氮效果影响极大，为此，我们提出一种能够控温的膜分离制氮机。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种能够控温的膜分离制氮机，通过设置的冷干机、加热器和plc控制器，能够利用电脑编程，对膜分离制氮机进行温度控制，能够根据环境温度对装置的工作温度进行调节，增加氮气的制作效率，同时能够增加氮气的品质，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种能够控温的膜分离制氮机，包括空压机、空气缓冲罐、冷干机和过滤器，所述空压机一侧设置有空气缓冲罐，所述空气缓冲罐上方一侧设置有气水分离器，所述气水分离器下方一侧设置有冷干机，所述冷干机上方一侧设置有过滤器，所述过滤器一侧设置有加热器，所述加热器一侧下方设置有分离膜组，所述分离膜组一侧设置有氮气缓冲罐，所述过滤器下方设置有控制柜，所述控制柜内部设置有plc控制器，所述plc控制器通过导线分别与空压机、加热器和气水分离器电性连接，所述过滤器内部一侧设置有初级滤网，所述初级滤网一侧设置有次级滤网，所述次级滤网一侧设置有活性炭过滤层。

进一步地，所述空压机、空气缓冲罐、冷干机、过滤器、加热器和气水分离器之间均通过连接管相通连接。

进一步地，所述加热器、分离膜组和氮气缓冲罐之间均通过分离歧管相通连接。

进一步地，所述空压机另一侧相通连接有进气管。

进一步地，所述氮气缓冲罐另一侧相通连接有排气管。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.通过设置的冷干机、加热器和plc控制器，能够利用电脑编程，对膜分离制氮机进行温度控制，能够根据环境温度对装置的工作温度进行调节，增加氮气的制作效率，同时能够增加氮气的品质，plc控制器由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，通过设置的空气缓冲罐和氮气缓冲罐，能够将空气和氮气的传输压力进行缓冲防止压力造成装置的损坏，增加装置的平稳度。

2.通过设置的分离膜组，能够高效实现空气分离的操作，空气中的氧气、水蒸气及少量co2快速透过膜进入膜的另一侧被富集；氮气透过膜的相对速率慢而留在膜滞留侧被富集。富集后的氮气其出口压力大小几乎和压缩空气进入膜系统时的压力相同，动力损耗非常小，通过设置的气水分离器，能够将空气中的水汽进行分离，增加空气洁净度。

3.通过设置的过滤器，能够将空气进行纯化处理，可防止空气中的杂质对分离纯度进行影响，有效提高装置的工作效率，同时能够对装置形成保护，通过设置的空压机，能够将空气进行压缩，使气态变为液态，方便传输，可通过调节压缩空气的压力、流速及温度等因素而得到氮气产品纯度和产量。

附图说明

图1为本发明一种能够控温的膜分离制氮机的整体结构示意图。

图2为本发明一种能够控温的膜分离制氮机的过滤器内部结构示意图。

图中：1、空压机；2、空气缓冲罐；3、冷干机；4、过滤器；5、加热器；6、分离膜组；7、氮气缓冲罐；8、控制柜；9、plc控制器；10、进气管；11、连接管；13、气水分离器；14、分离歧管；15、排气管；16、初级滤网；17、次级滤网；18、活性炭过滤层。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-2所示，一种能够控温的膜分离制氮机，包括空压机1、空气缓冲罐2、冷干机3和过滤器4，所述空压机1一侧设置有空气缓冲罐2，所述空气缓冲罐2上方一侧设置有气水分离器13，所述气水分离器13下方一侧设置有冷干机3，所述冷干机3上方一侧设置有过滤器4，所述过滤器4一侧设置有加热器5，所述加热器5一侧下方设置有分离膜组6，所述分离膜组6一侧设置有氮气缓冲罐7，所述过滤器4下方设置有控制柜8，所述控制柜8内部设置有plc控制器9，所述plc控制器9通过导线分别与空压机1、加热器5和气水分离器13电性连接，所述过滤器4内部一侧设置有初级滤网16，所述初级滤网16一侧设置有次级滤网17，所述次级滤网17一侧设置有活性炭过滤层18。

本实施例中，如图1-2所示，通过设置的冷干机3、加热器5和plc控制器9，能够利用电脑编程，对膜分离制氮机进行温度控制，能够根据环境温度对装置的工作温度进行调节，增加氮气的制作效率，同时能够增加氮气的品质，plc控制器9由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，通过设置的空气缓冲罐2和氮气缓冲罐7，能够将空气和氮气的传输压力进行缓冲防止压力造成装置的损坏，增加装置的平稳度，通过设置的分离膜组6，能够高效实现空气分离的操作，空气中的氧气、水蒸气及少量co2快速透过膜进入膜的另一侧被富集；氮气透过膜的相对速率慢而留在膜滞留侧被富集。富集后的氮气其出口压力大小几乎和压缩空气进入膜系统时的压力相同，动力损耗非常小，通过设置的气水分离器13，能够将空气中的水汽进行分离，增加空气洁净度，通过设置的过滤器4，能够将空气进行纯化处理，可防止空气中的杂质对分离纯度进行影响，有效提高装置的工作效率，同时能够对装置形成保护，通过设置的空压机1，能够将空气进行压缩，使气态变为液态，方便传输，可通过调节压缩空气的压力、流速及温度等因素而得到氮气产品纯度和产量。

其中，所述空压机1、空气缓冲罐2、冷干机3、过滤器4、加热器5和气水分离器13之间均通过连接管11相通连接。

本实施例中，如图1所示，实现各部分之间的相通连接，使装置能够正常运行。

其中，所述加热器5、分离膜组6和氮气缓冲罐7之间均通过分离歧管14相通连接。

本实施例中，如图1所示，能够增加分离效率，实现多管路传输。

其中，所述空压机1另一侧相通连接有进气管10。

本实施例中，如图1所示，方便空气的收集。

其中，所述氮气缓冲罐7另一侧相通连接有排气管15。

本实施例中，如图1所示，方便氮气的收集，便于氮气的排放。

需要说明的是，本发明为一种能够控温的膜分离制氮机，包括空压机1、空气缓冲罐2、冷干机3、过滤器4、加热器5、分离膜组6、氮气缓冲罐7、控制柜8、plc控制器9、进气管10、连接管11、气水分离器13、分离歧管14、排气管15、初级滤网16、次级滤网17和活性炭过滤层18，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，工作时，通过设置的冷干机3、加热器5和plc控制器9，能够利用电脑编程，对膜分离制氮机进行温度控制，能够根据环境温度对装置的工作温度进行调节，增加氮气的制作效率，同时能够增加氮气的品质，plc控制器9由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，通过设置的空气缓冲罐2和氮气缓冲罐7，能够将空气和氮气的传输压力进行缓冲防止压力造成装置的损坏，增加装置的平稳度，通过设置的分离膜组6，能够高效实现空气分离的操作，空气中的氧气、水蒸气及少量co2快速透过膜进入膜的另一侧被富集；氮气透过膜的相对速率慢而留在膜滞留侧被富集。富集后的氮气其出口压力大小几乎和压缩空气进入膜系统时的压力相同，动力损耗非常小，通过设置的气水分离器13，能够将空气中的水汽进行分离，增加空气洁净度，通过设置的过滤器4，能够将空气进行纯化处理，可防止空气中的杂质对分离纯度进行影响，有效提高装置的工作效率，同时能够对装置形成保护，通过设置的空压机1，能够将空气进行压缩，使气态变为液态，方便传输，可通过调节压缩空气的压力、流速及温度等因素而得到氮气产品纯度和产量。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。