固定式膜分离制氮设备的制作方法

文档序号:4979042阅读:392来源:国知局
专利名称:固定式膜分离制氮设备的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种制氮设备,特别是一种采用固定式膜分离的方式制氮的设备。
背景技术
氮气应用范围广泛,可适用于石油开采提高采油率;适用于化工行业可起到惰性保 护、干燥、压力输送、管道吹扫、氮气封锁等;适用于食品仓储可用于果蔬保鲜、饮料 搅拌、包装等;电力电缆应用于干法聚乙烯交联保护、电子焊接保护等;医药领域应用 于气态运输、包装等;冶金行业应用于热处理;煤矿行业应用于惰化防灭火等。目前常 用的制氮装置在产气量、对环境污染程度、能耗以及所得到的氮气的纯度等方面有一定 缺陷。 发明内容
本实用新型的目的是要提供一种产气量大、抗污染、高纯度、低能耗,适用于95 一99.9%纯度的氮气,流程简单,控制精确,操作简便的固定式膜分离制氮设备。
本实用新型的目的是这样实现的 一种固定式膜分离制氮设备,包括空气压縮机, 空气压縮机通过连接管线与油水分离器连接,油水分离器与聚结过虑器连接,聚结过滤 器与空气加热器之间设有碳过滤器,在空气加热器和膜分离器之间也设有聚结过滤器, 膜分离器上设有富氧气体出口和氮气出口。膜分离器采用多个膜组并联而成。空气加热 器上设有由微控单元控制的温度检测器。
本实用新型提供的固定式膜分离制氮设备,采用膜分离制氮机理生产氮气,流程简 单、产品结构紧凑、节省空间;空气加热器上设有由微控单元控制的温度检测器对加热 器进行保护,避免因为进气温度过高会损伤膜组;膜分离器采用多个膜组并联而成,可 通过增加膜组件扩大系统的产氮量,氮气纯度调节方便,可根据用户的需求在95%-99. 9%
之间任意调节。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。


图1是本实用新型的设备流程图。图中V表示三相交流电源,AT为氧电池,FI为流量计。
具体实施方式

图1所示,本实用新型的空气压縮机1通过连接管线与油水分离器2连接,油水 分离器2与聚结过虑器3连接,聚结过滤器3与空气加热器4之间设有碳过滤器8,在 空气加热器4和膜分离器5之间也设有聚结过滤器,膜分离器5上设有富氧气体出口 6 和氮气出口7。膜分离器5采用多个膜组并联而成。空气加热器4上设有由微控单元控 制的温度检测器9。
本实用新型的工作原理是利用膜分离制氮-.
膜分离制氮机理是薄膜对某些气体组成具有选择性渗透和扩散的特性,以达到气体 分离和纯化的目的。
膜组是一个圆筒状的不锈钢外壳和PVC高分子材料制成的中空纤维膜束,每束象列 管式换热器一样包含上百万根中空纤维,以提供最大限度的分离面积。每根纤维直径约 几十微米,象人的头发丝一样细。压缩空气由纤维膜束的一端进入,气体分子在压力作 用下首先在膜的高压侧接触,然后是吸附、溶解、扩散、脱溶、逸出。每种气体都含有 不同的渗透速率,氧、二氧化碳、水蒸汽等渗透速率"快",由高压内侧纤维壁向外侧 渗出,由膜组件的另一端排出,从而实现了空气中氧、氮的分离。分离出的氮气压力比 一般入口空气低5-15 psig(O. 3-1.0 bar)。
本实用新型的工作流程如下
经空气压縮机1压縮后送入空气缓冲罐并通过油水分离器2过滤后进入聚结过虑器 3,通过聚结过虑器3过滤的气体再由碳过滤器8过滤后进入空气架热器4进行加热, 为防止进气温度过高损伤膜组,空气加热器4上设有由微控单元控制的温度检测器9, 由温度检测器9控制加热气体的温度,经过空气加热器4加热后的气体再经过一个聚结 过滤器后进入膜分离器5,由膜分离器5完成氧气和氮气的分离工作,分别由富氧气体 出口 6和氮气出口 7排出或进行存储。
权利要求1、一种固定式膜分离制氮设备,包括空气压缩机(1),其特征在于空气压缩机(1)通过连接管线与油水分离器(2)连接,油水分离器(2)与聚结过虑器(3)连接,聚结过滤器(3)与空气加热器(4)之间设有碳过滤器(8),在空气加热器(4)和膜分离器(5)之间也设有聚结过滤器,膜分离器(5)上设有富氧气体出口(6)和氮气出口(7)。
2、 根据权利要求1所述的固定式膜分离制氮设备,其特征在于膜分离器(5)采 用多个膜组并联而成。
3、 根据权利要求1所述的固定膜式分离制氮设备,其特征在于空气加热器(4) 上设有由微控单元控制的温度检测器(9)。
专利摘要一种固定式膜分离制氮设备,包括空气压缩机,空气压缩机通过连接管线与油水分离器连接,油水分离器与聚结过虑器连接,聚结过滤器与空气加热器之间设有碳过滤器,在空气加热器和膜分离器之间也设有聚结过滤器,膜分离器上设有富氧气体出口和氮气出口。膜分离器采用多个膜组并联而成。空气加热器上设有温度检测器。本实用新型采用膜分离制氮机理生产氮气,流程简单、产品结构紧凑、节省空间;空气加热器上设有由微控单元控制的温度检测器对加热器进行保护,避免因为进气温度过高会损伤膜组;膜分离器采用多个膜组并联而成,可通过增加膜组件扩大系统的产氮量,氮气纯度调节方便,可根据用户的需求在95%-99.9%之间任意调节。
文档编号B01D53/22GK201353473SQ20092000400
公开日2009年12月2日 申请日期2009年1月23日 优先权日2009年1月23日
发明者欣 刘, 艳 孙, 张忠家 申请人:天津凯德实业有限公司
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