一种带有氧气回收功能的节能制氮的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带有氧气回收功能的节能制氮机，包括空压机、空气净化装置、吸附塔、氮气储气罐和氧气回收装置，所述吸附塔包括第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔和第二吸附塔通过一条进气管路和两条出气管路相互并联，所述出气管路包括氮气出气管路和氧气出气管路，所述第一吸附塔和第二吸附塔的氮气出气管道各通过一个控制阀并联连接到氮气缓冲罐,其并联管道上设有总控制阀门，所述总控制阀门上并接一个节流阀，所述氧气回收装置包括单向切换装置、氧气储气罐和增压装置，本实用新型设置的氧气回收装置实现了气体的二次利用，节约了能源，在氮气输出总控制阀门上并接了一个节流阀，实现快速开机。
【专利说明】一种带有氧气回收功能的节能制氮机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种化工设备，具体是一种带有氧气回收功能的节能制氮机。
【背景技术】
[0002]现有的变压吸附制氮机一般包括通过管道连接的压缩空气预处理设备，连接在该设备后的吸附塔，吸附塔连接到氮气储存罐，氮气储存罐连接到终端用户。由于制氮机是靠压缩空气作为原材料，将压缩空气里面的氧气分子吸附去除，氮气通过存储到储气罐使用，这样每一个工作周期都会将吸附的氧气(富氧的空气)排掉，原料空气与成品氮气的比例一般为4.8:1，也就是说有一大部分气体被排掉了，然而加压这些空气会消耗很多空压机的电能；然而，目前业界大都是把吸附的氧气排出，并没有进行回收再利用，造成了资源的严重浪费。目前制氮机由于刚开机时氮气缓冲罐的压力为零，故与吸附塔之间的压差最大，压差大后引起吸附塔出口的流量增加，(远大于设计流量，制氮机的流量于纯度成反比，即流量越大纯度越低)导致缓冲罐里的不合格氮气储量增加，势必延长了置换时间。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种带有氧气回收功能的节能制氮机，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]一种带有氧气回收功能的节能制氮机，包括空压机、空气储气罐、油水分离器、控制阀、空气净化装置、空气缓冲罐、吸附塔、氮气缓冲罐、氮气储气罐和氧气回收装置，所述空压机通过管道连接空气储气罐，所述空气储气罐连接油水分离器，所述油水分离器通过管道和控制阀连接一空气净化装置，所述空气净化装置通过管道连接空气缓冲罐，空气缓冲罐通过管道和控制阀连接吸附塔，所述吸附塔包括第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔和第二吸附塔通过一条进气管路和两条出气管路相互并联，所述出气管路包括氮气出气管路和氧气出气管路，所述进气管路和出气管路上均串联有两个控制阀，所述第一吸附塔和第二吸附塔的氮气出气管道各通过一个控制阀并联连接到氮气缓冲罐，其并联管道上设有总控制阀门，所述总控制阀门上并接一个节流阀，所述氮气缓冲罐通过管道和控制阀连接到氮气储气罐，所述氮气储气罐连接到氮气终端用户，所述氧气回收装置包括单向切换装置、氧气储气罐和增压装置，所述氧气出气管道连接单向切换装置的输入端，单向切换装置的输出端连接氧气储气罐的输入端，氧气储气罐的输出端连接增压装置的输入端，所述增压装置的输出端连接到氧气终端用户。
[0006]作为本实用新型进一步的方案:所述进气管路和出气管路上均串联有两个控制阀。
[0007]作为本实用新型再进一步的方案:所述增压装置的输出端设有控制阀。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:设置的氧气回收装置能够将制氮过程中排出的氧气存于氧气储气罐中，之后进行增压处理，使之达到使用标准，实现了气体的二次利用，节约了能源，符合绿色环保理念；在氮气输出总控制阀门上并接了一个节流阀，使产出的氮气纯度高于设计纯度，从而使氮气缓冲罐内的氮气纯度在1min左右就能达到合格状态，实现快速开机，开机时的小流量输出可以使吸附塔内的碳分子筛适应吸附工况，避免开机初始碳分子筛再生不彻底，造成每次开机后达到纯度正常时间延长并且增加碳分子筛的吸附疲劳强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为带有氧气回收功能的节能制氮机的结构示意图。
[0010]图中:空压机1、空气储气罐2、油水分离器3、控制阀4、空气净化装置5、空气缓冲罐6、第一吸附塔7、第二吸附塔8、氮气缓冲罐9、氮气储气罐10、增压装置11、氧气储气罐12、单向切换装置13、节流阀14、总控制阀门15。
【具体实施方式】
[0011]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0012]请参阅图1，本实用新型实施例中，一种带有氧气回收功能的节能制氮机，包括空压机1、空气储气罐2、油水分离器3、控制阀4、空气净化装置5、空气缓冲罐6、吸附塔、氮气缓冲罐9、氮气储气罐10和氧气回收装置，所述空压机I通过管道连接空气储气罐2，所述空气储气罐2连接油水分离器3，所述油水分离器3通过管道和控制阀4连接一空气净化装置5，所述空气净化装置5通过管道连接空气缓冲罐6，空气缓冲罐6通过管道和控制阀4连接吸附塔，所述吸附塔包括第一吸附塔7和第二吸附塔8，所述第一吸附塔7和第二吸附塔8通过一条进气管路和两条出气管路相互并联，所述出气管路包括氮气出气管路和氧气出气管路，所述进气管路和出气管路上均串联有两个控制阀4，所述第一吸附塔7和第二吸附塔8的氮气出气管道各通过一个控制阀4并联连接到氮气缓冲罐9，其并联管道上设有总控制阀15，所述总控制阀门15上并接一个节流阀14，所述氮气缓冲罐9通过管道和控制阀4连接到氮气储气罐10，所述氮气储气罐10连接到终端用户，所述氧气回收装置包括单向切换装置13、氧气储气罐12和增压装置11，所述氧气出气管道连接单向切换装置13的输入端，单向切换装置13的输出端连接氧气储气罐12的输入端,氧气储气罐12的输出端连接增压装置11的输入端，所述增压装置11的输出端设有控制阀4。
[0013]本实用新型设置的氧气回收装置能够将制氮过程中排出的氧气存于氧气储气罐中，之后进行增压处理，使之达到使用标准，实现了气体的二次利用，节约了能源，符合绿色环保理念，另外在氮气输出总控制阀门15上并接了一个节流阀14，两吸附塔按照吸附周期进行切换的开机程序，但总控制阀门15不打开，只打开节流阀14，去氮气缓冲罐9，4min后就使氮气缓冲罐9的压力冲压到正常使用压力，然后再打开总控制阀门15，使产出的氮气纯度高于设计纯度，从而使氮气缓冲罐9内的氮气纯度在1min左右就能达到合格状态，开机时的小流量输出可以使吸附塔内的碳分子筛适应吸附工况，避免开机初始碳分子筛再生不彻底，造成每次开机后达到纯度正常时间延长并且增加碳分子筛的吸附疲劳强度。
[0014]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0015]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种带有氧气回收功能的节能制氮机，包括空压机(I)、空气储气罐(2)、油水分离器(3)、控制阀(4)、空气净化装置(5)、空气缓冲罐(6)、吸附塔、氮气缓冲罐(9)、氮气储气罐(10)和氧气回收装置，其特征在于，所述空压机(I)通过管道连接空气储气罐(2)，所述空气储气罐(2)连接油水分离器(3)，所述油水分离器(3)通过管道和控制阀(4)连接一空气净化装置(5)，所述空气净化装置(5)通过管道连接空气缓冲罐(6)，空气缓冲罐(6)通过管道和控制阀(4)连接吸附塔，所述吸附塔包括第一吸附塔(7)和第二吸附塔(8)，所述第一吸附塔(7)和第二吸附塔(8)通过一条进气管路和两条出气管路相互并联，所述出气管路包括氮气出气管路和氧气出气管路，所述进气管路和出气管路上均串联有两个控制阀(4)，所述第一吸附塔(7)和第二吸附塔(8)的氮气出气管道各通过一个控制阀(4)并联连接到氮气缓冲罐(9)，其并联管道上设有总控制阀门(15)，所述总控制阀门(15)上并接一个节流阀(14)，所述氮气缓冲罐(9)通过管道和控制阀(4)连接到氮气储气罐(10)，所述氮气储气罐(10)连接到氮气终端用户，所述氧气回收装置包括单向切换装置(13)、氧气储气罐(12)和增压装置(11)，所述氧气出气管道连接单向切换装置(13)的输入端，单向切换装置(13)的输出端连接氧气储气罐(12)的输入端，氧气储气罐(12)的输出端连接增压装置(11)的输入端，所述增压装置(11)的输出端连接到氧气终端用户。
2.根据权利要求1所述的带有氧气回收功能的节能制氮机，其特征在于，所述进气管路和出气管路上均串联有两个控制阀(4 )。
3.根据权利要求1所述的带有氧气回收功能的节能制氮机，其特征在于，所述增压装置(11)的输出端设有控制阀(4)。
【文档编号】C01B13/02GK204185242SQ201420637269
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】郭勇 申请人:江西高信有机化工有限公司