双塔变压吸附解析循环式制氮设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种制氮设备，尤其涉及一种双塔变压吸附解析循环式制氮设备。
【背景技术】
[0002]制氮设备是采用优质的碳分子筛作为吸附剂，利用变压吸附原理来获取氮气的设备，制氮机的原理是在一定的压力下，利用空气中额氧、氮在碳分子筛表面的吸附量的差异，即碳分子筛对氧的扩散吸附远大于氮，通过可编程序控制气动阀的启闭，完成吸附过程，达到氮氧的分离，得到所需纯度的氮气。
[0003]目前的制氮机采用的是一个吸附塔进行吸附制氮，该种制氮方式制氮效率低，而且因为压缩空气中含有微量的油、水分以及杂质，故直接采用制氮机进行制氮所产生的氮气纯度不高，而且会存在大量氮气不符合要求的现象发生。
【发明内容】
[0004]针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种双塔变压吸附解析循环式制氮设备，该双塔变压吸附解析循环式制氮设备采用两个吸附塔交替循环制氮，并且在空气进入吸附塔内进行制氮之前对空气进行除油、除水以及除杂等操作，使得最终制作的氮气的纯度较高，符合氮气的要求。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0006]双塔变压吸附解析循环式制氮设备，从左到右依次设置空压机、气体除油罐、气体干燥器、气体除杂器、吸附塔一、吸附塔二以及可编程控制系统，所述空压机与所述气体除油罐之间通过通气管一连通设置，所述气体除油罐与所述气体干燥器之间通过通气管二连通设置，所述气体干燥器与所述气体除杂器之间通过通气管三连通设置，所述气体除杂器与所述吸附塔一、吸附塔二两者的底部之间通过通气管四均连通设置;所述吸附塔一与所述吸附塔二内均设有碳分子筛，并且两者的顶部均设有氮气出口、逆气流进口，底部均设有排气口，所述吸附塔一与所述吸附塔二之间通过连通管一和连通管二相连通。
[0007]进一步的，所述气体除油罐内从下向上依次设有铁肩吸附层、脱脂棉层以及活性炭层。
[0008]进一步的，所述铁肩吸附层、脱脂棉层以及活性炭层均设置成顶端为锥形形状的结构。
[0009]进一步的，所述除杂器为压缩空气精密过滤器，在所述压缩空气精密过滤器内底部位置设置活性炭过滤器。
[0010]进一步的，所述活性炭过滤器为若干层活性炭层。
[0011]进一步的，所述吸附塔一与所述吸附塔二内的碳分子筛均为上端具有凸起曲面的弧形结构。
[0012]本实用新型的有益效果是:本实用新型针对现有技术提出一种双塔交替吸附解析的制氮设备，采用两个吸附塔流程，一塔吸附产氮，一塔解析再生，循环交替，连续产生高质量的氮气，提高制氮效率;除此之外，为了更进一步的提高制氮的纯度，故在压缩空气的右端设置除油罐、干燥器以及除杂器，通过除油罐、干燥器以及除杂器对压缩空气进行处理，及时除掉空气中所含的微量油、水分以及杂质，提高吸附塔后氮气的纯度。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型主视示意图。
[0014]其中:1-空压机，2-除油罐，21-铁肩层，22-脱脂棉层，23-活性炭层，3-干燥器，4-除杂器，5-压缩空气精密过滤器，6-活性炭过滤器，7-吸附塔一，8-吸附塔二，9-通气管一，10-通气管二，11-通气管三，12-通气管四，13-碳分子筛，14-连通管一，15-氮气出口，16-逆流进口，17-排气口，18-连通管二，19-可编程控制系统，20-压力表。
【具体实施方式】
[0015]为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。
[0016]参照附图1所示的双塔变压吸附解析循环式制氮设备，从左到右依次设置空压机
1、气体除油罐2、气体干燥器3、气体除杂器、吸附塔一 7、吸附塔二 8以及可编程控制系统19，所述吸附塔一 7与所述吸附塔二 8内的碳分子筛13均为上端具有凸起曲面的弧形结构，凸起曲面的弧形结构可以增大吸附面积，提高吸附效果，所述空压机I与所述气体除油罐2之间通过通气管一 9连通设置，所述气体除油罐2与所述气体干燥器3之间通过通气管二 10连通设置，所述气体干燥器3与所述气体除杂器之间通过通气管三11连通设置，所述气体除杂器与所述吸附塔一 7、吸附塔二 8两者的底部之间通过通气管四12均连通设置;所述吸附塔一 7与所述吸附塔二 8内均设有碳分子筛13，并且两者的顶部均设有氮气出口 15、逆气流进口，底部均设有排气口 17，所述吸附塔一 7与所述吸附塔二 8之间通过连通管一 14和连通管二 18相连通，为了获得连续的氮气，采用吸附塔一 7和吸附塔二 8交替进行，吸附塔一 7与吸附塔二8上均设置压力表20;吸附塔一7产氮，吸附塔二8就解析再生，具体的分为三个过程:吸附:装有碳分子筛13的吸附塔一7，当通过气体除油罐2、干燥器3以及除杂器经处理的干净压缩空气进入吸附塔一7底端，经碳分子筛13从出口端流动时，将氧气和氮气进行分离，产品氮气由吸附塔一 7顶端的氮气出口 15出去，进入氮气缓冲罐进行储存，吸附过程主要靠可编程控制系统19对其吸附塔一 7进行加压;均压:经一段时间后，吸附塔一 7内的碳分子筛13吸附饱和，这时，吸附塔一7自动停止吸附，并对吸附塔二8进行一个短暂的均压过程，从而迅速的提高吸附塔二8压力并达到提高制氮效率的目的，所谓均压就是将两塔通过连通管一 14和连通管二 18连通，使一只塔(待解析塔)的气体流向另一只塔(待吸收塔)，最终达到两塔的气体压力基本均衡;解析:均压完成后吸附塔一7通过底端的排气口 17继续排气，将吸附塔一 7迅速下降至常压，从而脱除已吸附的氧气等，实现碳分子筛13的解析再生;进一步的为了使分子筛彻底再生，以氮气缓冲罐内的合格氮气对吸附塔一 7进行逆流吹扫，逆流气体从逆流进口 16进。
[0017]进一步的，所述气体除油罐2内从下向上依次设有铁肩吸附层21、脱脂棉层22以及活性炭层23，所述铁肩吸附层21、脱脂棉层22以及活性炭层23均设置成顶端为锥形形状的结构三层结构可以将气体中的微量油进行彻底清除，而且锥形形状的设计可以增大接触面积，提尚除油效率。
[0018]进一步的，所述除杂器为压缩空气精密过滤器5，在所述压缩空气精密过滤器5内底部位置设置活性炭过滤器6，所述活性炭过滤器6为若干层活性炭层23，压缩空气精密过滤器5和活性炭过滤器6的结合能将气体中的杂质进行彻底的清除。
【主权项】
1.双塔变压吸附解析循环式制氮设备，其特征在于:从左到右依次设置空压机、气体除油罐、气体干燥器、气体除杂器、吸附塔一、吸附塔二以及可编程控制系统，所述空压机与所述气体除油罐之间通过通气管一连通设置，所述气体除油罐与所述气体干燥器之间通过通气管二连通设置，所述气体干燥器与所述气体除杂器之间通过通气管三连通设置，所述气体除杂器与所述吸附塔一、吸附塔二两者的底部之间通过通气管四均连通设置;所述吸附塔一与所述吸附塔二内均设有碳分子筛，并且两者的顶部均设有氮气出口、逆气流进口，底部均设有排气口，所述吸附塔一与所述吸附塔二之间通过连通管一和连通管二相连通。2.根据权利要求1所述的双塔变压吸附解析循环式制氮设备，其特征在于:所述气体除油罐内从下向上依次设有铁肩吸附层、脱脂棉层以及活性炭层。3.根据权利要求2所述的双塔变压吸附解析循环式制氮设备，其特征在于:所述铁肩吸附层、脱脂棉层以及活性炭层均设置成顶端为锥形形状的结构。4.根据权利要求1所述的双塔变压吸附解析循环式制氮设备，其特征在于:所述除杂器为压缩空气精密过滤器，在所述压缩空气精密过滤器内底部位置设置活性炭过滤器。5.根据权利要求4所述的双塔变压吸附解析循环式制氮设备，其特征在于:所述活性炭过滤器为若干层活性炭层。6.根据权利要求1所述的双塔变压吸附解析循环式制氮设备，其特征在于:所述吸附塔一与所述吸附塔二内的碳分子筛均为上端具有凸起曲面的弧形结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种双塔变压吸附解析循环式制氮设备，从左到右依次设置空压机、气体除油罐、气体干燥器、气体除杂器、吸附塔一、吸附塔二以及可编程控制系统；所述吸附塔一与所述吸附塔二内均设有碳分子筛，并且两者的顶部均设有氮气出口、逆气流进口，底部均设有排气口，所述吸附塔一与所述吸附塔二之间通过连通管一和连通管二相连通；本实用新型采用两个吸附塔交替循环制氮，并且在空气进入吸附塔内进行制氮之前对空气进行除油、除水以及除杂等操作，使得最终制作的氮气的纯度较高，符合氮气的要求。
【IPC分类】C01B21/04
【公开号】CN205204825
【申请号】CN201520990745
【发明人】刘国锋, 方仪水, 甘露, 房磊
【申请人】宣城金盾防火设备有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月3日