一种psa制氮装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种PSA制氮装置，所述装置包括：吸附塔、空气贮存缓冲灌、导流缓存节能器和氮气储灌；所述导流缓存节能器和氮气储灌分别通过管路与所述吸附塔连接。本实用新型提供的装置在常规PSA法制氮的同时，对吸附塔内均压完后的富氮气体进行了有效利用，在未增加空气耗用量的情况下，提高了氮气产量，当产氮产量不变时，可通过降低压缩空气量，从而降低系统的运行成本。
【专利说明】
一种PSA制氮装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及PSA制氮领域，尤其涉及一种高效节能型PSA制氮装置。
【背景技术】
[0002]随着经济发展，氮气作为一种惰性气体，在易燃易爆物料的惰性保护、特殊物料的防氧化、贮罐及容器的充氮排氧、精细化工、石油化工等过程中被广泛应用。工业制氮主要通过分离空气来实现。目前制氮方法有三种，即深冷法、变压吸附(PSA)法和薄膜法。其中，深冷空分法是将空气液化，然后对液化空气进行精馏制氮，适用于大规模生产;薄膜空分法对压缩空气的清洁要求很高，膜的过滤芯容易老化和腐蚀而失效，往往难以修复，更换新膜价格昂贵;相比较而言，变压吸附空分法工艺流程简单、自动化程度高、启动快、体积小、产气快、能耗小、运行成本低、投资低、操作维护简单，在小于3000?5000Nm3/h制氮能力以内，PSA制氮法具有明显优势。
[0003]PSA法以压力为循环变量，对气体混合物进行分离。在分离过程中，气体混合物的压力周期性地变化，吸附剂在压力下吸附某组分，卸压下进行解析，同时吸附剂得到再生。
[0004]作为一种新兴节能气体分离技术，PSA制氮法从提出至今已经经过近60年的发展，从吸附剂的研究到工艺流程的改进，该工艺已取得很大的进展。目前，国内某些厂家生产的吸附剂的性能已经达到世界先进水平，继续研究对吸附剂的改进从而实现PSA制氮装置制氮能力的提升相对较困难，需要的时间也比较长，近几年来工艺的改进成为研究的热点。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种PSA制氮装置。
[0006]本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现:
[0007]一种PSA制氮装置，该装置包括:
[0008]吸附塔、空气贮存缓冲灌、导流缓存节能器和氮气储灌;所述导流缓存节能器和氮气储灌分别通过管路与所述吸附塔连接。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点:
[0010]该装置通过设置的导流缓存节能器可在未增加空气耗用量的情况下，提高了氮气产量，当产氮产量不变时，可通过降低压缩空气量，从而降低系统的运行成本。
【附图说明】
[0011 ]图1是PSA制氮装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。
[0013]如图1所示，为PSA制氮装置结构，包括吸附塔、空气贮存缓冲灌K、导流缓存节能器C和氮气储灌G;所述导流缓存节能器和氮气储灌分别通过管路与所述吸附塔连接。
[0014]上述吸附塔设置有两个，所述导流缓存节能器设置在所述两个吸附塔(吸附塔A和吸附塔B)之间，并分别通过管路与两个吸附塔连接，并且在连接管路上设置有排空阀。
[0015]上述导流缓存节能器内底部设有控制阀门。
[0016]上述氮气储灌与所述吸附塔连接的管路上设置有控制阀门。
[0017]上述实施例的实施过程为:经过过滤系统处理后的空气进入空气贮存缓冲罐K，经气动程控阀V4进入吸附塔A中，产出氮气分别经控制阀门V7、V6进入氮气储罐。吸附塔A吸附饱和，气动程控阀V4和控制阀门V7关闭，均压阀BVl打开，在很短时间内完成吸附塔A内气体均压至吸附塔B，均压结束，均压阀BVl关闭，控制阀门V5和控制阀门V8先后打开，吸附塔B开始工作，同时控制阀门V9打开，吸附塔A中剩余富氮气体导入导流缓存节能器C中，之后控制阀门V9关闭，导流缓存节能器C内阀门打开、控制阀门V3打开，导流缓存节能器C内气体进入吸附塔B内，之后控制阀门V3关闭，同时控制阀门V2和控制阀门Vl打开，对吸附塔A中碳分子筛进行降压脱附及导流缓存节能器C卸压，脱附完毕，控制阀门V2和控制阀门Vl及导流缓存节能器C内底部控制阀门关闭，吸附塔B吸附饱和，重复执行上述步骤。
[0018]上述实施例中，导流缓存节能器C实现了对吸附完毕的吸附塔内部富氮气体的利用，在产氮量不变的情况下，降低了压缩空气的消耗量，节约能耗。
[0019]虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种PSA制氮装置，其特征在于，所述装置包括:吸附塔、空气贮存缓冲灌、导流缓存节能器和氮气储灌;所述导流缓存节能器和氮气储灌分别通过管路与所述吸附塔连接。2.如权利要求1所述的PSA制氮装置，其特征在于，所述吸附塔设置有两个，所述导流缓存节能器设置在所述两个吸附塔之间，并分别通过管路与两个吸附塔连接，并且在连接管路上设置有排空阀。3.如权利要求1所述的PSA制氮装置，其特征在于，所述导流缓存节能器内底部设有控制阀门。4.如权利要求1所述的PSA制氮装置，其特征在于，所述氮气储灌与所述吸附塔连接的管路上设置有控制阀门。
【文档编号】C01B21/04GK205517126SQ201620335634
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】刘晓潘, 么键, 柴磊
【申请人】北京佰能蓝天科技股份公司