专利名称：节能型氮气加氢纯化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空分设备，尤其氮气纯化装置。
技术背景现有的氮气纯化装置，主要由脱氧器、水冷却器、管道和阀门组成。从脱氧器底部的阀门和管道通入脱氧器的氮气中，还含有氧成分。如果不除去 氮气中的氧成分，氮气的纯度就无法得到提高。用现有的氮气纯化装置为氮气脱氧的过程，大致为氮气与氢气同时从脱氧器 底部的阀门和管道通入脱氧器，直接在脱氧器内混合、受热、除去氮气中的氧成分；带 有水蒸汽的氮气通入水冷却器进行冷却，除去水分。就此使氮气得到纯化。由于氮气与氢气同时从脱氧器底部的阀门和管道通入脱氧器，所以，直接在脱 氧器内混合的时间较短，氢气跟氮气的混合效果、氢气跟氧气的化合效果，就不可能会 很好。这就决定氮气的纯化效果，不可能会很好。如果能为氮气与氢气提供充分混合、预先受热的技术条件，那么，氮气纯化和 节约能源的效果，就会更加理想。
发明内容本实用新型的目是提供一种节能型氮气加氢纯化装置，其目的是这样实现的 氮气纯化装置包括脱氧器、用于冷却氮气的水冷却器、阀门、管道及法兰，在脱氧器的 底部、顶部，分别设置了用于通入氮气的管道及法兰、用于通出氮气的管道及法兰，在 脱氧器底部设有的管道及法兰上，连接了用于通入氮气与氢气的阀门和管道，在水冷却 器顶部的管道及法兰上，连接了用于流通氮气的管道，在脱氧器顶部的管道及法兰与水 冷却器底部的管道及法兰之间，连接了用于流通氮气的管道；为氮气纯化装置，同时加 置了用于混合氮气与氢气的氮氢混合器、设有分别用于流通氮气的管道和流通氮氢混合 气体的管道的换热器；换热器中用于流通氮气的管道，一端与脱氧器顶部的管道及法兰 连接，另一端与冷却罐底部的管道及法兰连接；换热器中用于流通氮氢混合气体的管 道，一端与氮氢混合罐顶部的管道及法兰连接，另一端用三通与脱氧器底部设有的阀门 后的管道连接。由于采用了上述方案，为氮气纯化装置加置了氮氢混合器，就能使氮气与氢气 在氮氢混合器里充分混合；同时，为氮气纯化装置加置了换热器，将脱氧器与水冷却器 之间流通氮气的管道跟换热器中流通氮气的管道连接，使氮气流经换热器，并将脱氧器 与氮氢混合器之间流通氮氢混合气体的管道与换热器中流通氮氢混合气体的管道连接， 使氮氢混合气体流经换热器，就能把氮气从脱氧器里带来的余热得到利用，对氮氢混合 气体进行预热，节约能源。该技术方案，不但达到了提高氮气纯化效果和节能的目的， 而且进一步完善与提升了氮气纯化设备的结构与技术层面。
附图，是节能型氮气加氢纯化装置结构示意图。图中的1、氮氢混合罐2、法兰3、管道4、管道5、管道6、法兰7、管道 8、管道9、冷却罐10、管道11、管道12、管道13、法兰14、阀门15、管道16、 管道17、管道18、法兰19、管道20、管道21、阀门22、管道23、三通24、管道 25、换热器26、管道27、管道28、脱氧器29、法兰在图中，画于管道上的箭头，表示气体的流动方向。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步说明。节能型氮气加氢纯化装置，如图所示氮气纯化装置包括脱氧器28、用于冷却氮气的水冷却器、阀门21、管道 20/22/24/3/16/12/19/5 及法兰 29/6/13/18 ；在脱氧器28的底部、顶部，分别设置了用于通入氮气的管道17及法兰18、用于 通出氮气与氢气的管道3及法兰29 ；在脱氧器28底部设有的管道17及法兰18上，连接了用于通入氮气的阀门21和 管道20/22 ；在水冷却器顶部的管道19及法兰6上连接了用于流通氮气的管道5 ；在脱氧器28顶部的管道3及法兰29与水冷却器底部的管道12及法兰13之间， 连接了用于流通氮气的管道16。其中的水冷却器，如图中所示，包括冷却罐9、阀门14、管道 7/8/10/11/12/15/19、法兰6/13，用于排水的阀门14和管道11/15设于冷却罐9的下部 侧壁，用于流通氮气的管道12/19从冷却罐9底部穿过冷却罐9顶部且于两端分别连接了 法兰13、法兰6，用于流通冷却水的管道7/8/10两端伸出于冷却罐9的上部侧壁与下部侧壁。为氮气纯化装置，同时加置了用于混合氮气与氢气的氮氢混合器、设有分别用 于流通氮气的管道16和流通氮氢混合气体的管道4的换热器25。其中的氮氢混合器，如图中所示，包括氮氢混合罐1、管道3/27/26、法兰2 ； 用于向氮氢混合罐1内通入氮气的管道26、用于向氮氢混合罐1内通入氢气的管道27， 分别设置于氮氢混合罐1，用于输出氮氢混合气体的管道3及法兰2，设置在氮氢混合罐 1的顶部。如图中所示的氮氢混合器，用于向氮氢混合罐1内通入氮气的管道26、用于 向氮氢混合罐1内通入氢气的管道27，分别设置于氮氢混合罐1的底部和下部侧壁。换热器25中用于流通氮气的管道16，一端与脱氧器28顶部的管道3及法兰29 连接，另一端与冷却罐9底部的管道12及法兰13连接。换热器25中用于流通氮氢混合气体的管道4，一端与氮氢混合罐1顶部的管道3 及法兰2连接，另一端用三通23与脱氧器28底部设有的阀门21后的管道24/22连接。
权利要求1.一种节能型氮气加氢纯化装置，氮气纯化装置包括脱氧器、用于冷却氮气的水冷 却器、阀门、管道及法兰，在脱氧器的底部、顶部，分别设置了用于通入氮气的管道及 法兰、用于通出氮气的管道及法兰，在脱氧器底部设有的管道及法兰上，连接了用于通 入氮气与氢气的阀门和管道，在水冷却器顶部的管道及法兰上，连接了用于流通氮气的 管道，在脱氧器顶部的管道及法兰与水冷却器底部的管道及法兰之间，连接了用于流通 氮气的管道，其特征是为氮气纯化装置，同时加置了用于混合氮气与氢气的氮氢混合 器、设有分别用于流通氮气的管道和流通氮氢混合气体的管道的换热器；换热器中用于 流通氮气的管道，一端与脱氧器顶部的管道及法兰连接，另一端与冷却罐底部的管道及 法兰连接；换热器中用于流通氮氢混合气体的管道，一端与氮氢混合罐顶部的管道及法 兰连接，另一端用三通与脱氧器底部设有的阀门后的管道连接。
2.根据权利要求1所述的节能型氮气加氢纯化装置，其特征是氮氢混合器，包括 氮氢混合罐、管道、法兰；用于向氮氢混合罐内通入氮气的管道、用于向氮氢混合罐内 通入氢气的管道，分别设置于氮氢混合罐；用于输出氮氢混合气体的管道及法兰，设置 在氮氢混合罐的顶部。
专利摘要一种节能型氮气加氢纯化装置，主要由脱氧器、水冷却器、氮氢混合器、换热器、阀门、管道、三通组成，为氮气纯化装置加置了氮氢混合器，就能使氮气与氢气在氮氢混合器里充分混合；同时，为氮气纯化装置加置了换热器，将脱氧器与水冷却器之间流通氮气的管道跟换热器中流通氮气的管道连接，使氮气流经换热器，并将脱氧器与氮氢混合器之间流通氮氢混合气体的管道与换热器中流通氮氢混合气体的管道连接，使氮氢混合气体流经换热器，就能把氮气从脱氧器里带来的余热得到利用，对氮氢混合气体进行预热，节约能源。该技术方案，不但达到了提高氮气纯化效果和节能的目的，而且进一步完善与提升了氮气纯化设备的结构与技术层面。
文档编号C01B21/04GK201801384SQ201020527280
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者徐中, 盛柏洪, 罗剑峰 申请人:杭州聚科空分设备制造有限公司