专利名称：变压吸附制氧设备分子筛活化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于活化设备技术领域，涉及一种分子筛活化装置，尤其是涉及一种变压吸附制氧设备分子筛活化装置。
背景技术：
现代工业中，为了得到高品质、低成本的气体，变压吸附得到了广泛的应用，变压吸附系统采用两塔或两塔以上的吸附床轮流切换工作，吸附材料一般采用分子筛，变压吸附制氧设备采用沸石分子筛，此分子筛是一种X型晶体结构的钠型吸附剂，其普遍用于深冷空分的纯化器的除水和除二氧化碳，还用于吸附式干燥机的除水吸附剂，其存在不能完全脱离水。制氧装置的原料是压缩空气，含有比较多的水分，而水分子的比重要比氮分子大的多，水分子的存在将严重影响分子筛对氮气的吸附能力。所以要作为制氧分子筛，必须降低对水分子的吸附量，通常需要添加疏水性物质，使其能吸附直径较小筛分分子。但添加疏水性物质后，会对分子筛的吸附性能造成较大的损失，所以很难取舍疏水性物质的添加比例，而减小原料压缩空气中的水分含量将增加制氧装置的采购成本和运行成本。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种带回吹加热罐的变压吸附制氧装置[申请号:201010217816.1]，包括鼓风机、第一气动切换阀、第二气动切换阀、第三气动切换阀、第四气动切换阀、第五气动切换阀、第六气动切换阀、第七气动切换阀、第八气动切换阀、第九气动切换阀、第十气动切换阀、第十一气动切换阀、气动调节阀、第一消音器、第二消音器、真空泵、第一吸附塔、第二吸附塔、回吹加热罐和缓冲罐，鼓风机通过第一气动切换阀和第一消音器连接，第一消音器通过第十一气动切换阀与真空泵连接，真空泵还与第二消音器连接，鼓风机通过第二气动切换阀与第一吸附塔连接，鼓风机通过第三气动切换阀与第二吸附塔连接，第四气动切换阀、第五气动切换阀位于第一吸附塔和第二吸附塔之间的一端，气动调节阀、第六气动切换阀、第七气动切换阀位于第一吸附塔和第二吸附塔之间的另一端，回吹加热罐通过第八气动切换阀与第一吸附塔连接，回吹加热罐通过第十气动切换阀与缓冲罐连接。·上述方案在一定程度上改进了现有技术，使得吸附剂能得到有效再生，提高了吸附剂性能和设备稳定性。然而，由于制氧装置的吸附筒的切换周期在70秒左右，要想在这么短的时间内将回吹气加热并再生、吹冷床层很难在实际装置中实现，所以该方案缺少实际加工中的实用性。因而，对制氧分子筛再生技术的改进依然有待进一步改善。
实用新型内容本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，能够有效除去变压吸附制氧装置分子筛难以脱附的水分，保证变压吸附制氧装置性能，在不影响变压吸附装置的正常使用和开车率的情况下，延长其使用寿命的变压吸附制氧设备分子筛活化装置。[0006]为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案:本变压吸附制氧设备分子筛活化装置，连接在两个吸附筒上，包括与两个吸附筒的顶部连通的第一切换机构和与两个吸附筒的底部连通的第二切换机构，所述的第一切换机构与加热器和氧气出口分别连接，在加热器上连接有活化气体自动开关调节阀，所述的第二切换机构与干燥空气入口和放空装置分别连接，所述的干燥空气入口与活化气体自动开关调节阀连接，所述的第一切换机构、第二切换机构和活化气体自动开关调节阀均与控制器连接。此装置可以安装在变压吸附制氧装置上成为一体装置，也可多套变压吸附制氧装置共用一套移动的自动活化装置。此装置在变压吸附制氧装置停机或检修期间，手动开启装置后，装置自动运行，至活化完成后自动关闭整体装置，不影响变压吸附制氧装置的正常使用和开车率，能够及时、有效地除去变压吸附制氧装置分子筛难以脱附的水分，保证变压吸附制氧装置性能，延长其使用寿命。进一步地，在上述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置中，所述的加热器与第一切换机构之间设有第一温度变送器，所述的放空装置与第二切换机构之间设有第二温度变送器，所述的第一温度变送器和第二温度变送器均与控制器连接。更进一步地，在上述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置中，所述的第一切换机构上连接有回吹阀门。作为优选，在上述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置中，所述的第一切换机构包括相互连接的第一变压吸附自动阀和第二变压吸附自动阀，所述的第二切换机构包括相互连接的第三变压吸附自动阀和第四变压吸附自动阀。作为优选，在上述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置中，所述的干燥空气入口与活化气体自动开关调节阀之间设有活化气体压力调节阀，所述的加热器与第一切换机构之间设有活化气体流量计。作为优选，在上述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置中，所述的第一变压吸附自动阀、第二变压吸附自动阀、第三变压吸附自动阀和第四变压吸附自动阀均为电磁阀。这里的第一变压吸附自动阀、第二变压吸附自动阀、第三变压吸附自动阀和第四变压吸附自动阀的结构形式均可以根据实际需要进行选择。作为优选，在上述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置中，所述的控制器包括PLC控制系统。这里的控制器的结构形式可以根据实际控制需要采取多种各样的替代方式。本变压吸附制氧设备分子筛活化装置的工作原理是:当变压吸附制氧设备停机时，如果变压吸附制氧设备产出的氧气量或者氧气纯度达不到额定参数，控制器打开，按照预定程序先活化一个吸附筒:打开活化气体自动开关调节阀、第一变压吸附自动阀和第三变压吸附自动阀，活化气体通过加热器升温后从吸附筒的顶部进入穿过床层后通过放空装置排空；第一温度变送器的温度到达200°C时，自己关闭加热器中一组发热体，当第二温度变送器的温度达到105°C时，自己关闭加热器另一组发热体，加热器停止工作，一个吸附筒的活化加温完毕开始吹冷:关阀活化气体自动开关调节阀，打开第二变压吸附自动阀和第四变压吸附自动阀，吹冷气体从另一个吸附筒筒的底部进入吸附筒的床层后再从被活化的吸附筒的顶部进入该吸附筒床层，吹冷后排空，当第二温度变送器的温度低于40°C时完成对该吸附筒的活化过程。控制器按照预定程序活化另一个吸附筒，对该吸附筒的活化过程与第一个吸附筒的活化过程同 理，在此不作阐述。[0015]与现有的技术相比，本变压吸附制氧设备分子筛活化装置的优点在于:1、能够及时、有效地除去变压吸附制氧装置分子筛难以脱附的水分，保证变压吸附制氧装置性能，2、在变压吸附制氧装置停机或检修期间运行，至活化完成后自动关闭整体装置，不影响变压吸附装置的正常使用和开车率，延长其使用寿命。
图1是本实用新型提供 的结构示意图。图中，吸附筒1、第一切换机构2、第一变压吸附自动阀21、第二变压吸附自动阀22、第二切换机构3、第三变压吸附自动阀31、第四变压吸附自动阀32、加热器4、氧气出口
5、活化气体自动开关调节阀6、干燥空气入口 7、放空装置8、控制器9、第一温度变送器10、第二温度变送器11、回吹阀门12、活化气体压力调节阀13、活化气体流量计14。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步详细的说明。如图1所示，本变压吸附制氧设备分子筛活化装置，连接在两个吸附筒I上，包括与两个吸附筒I的顶部连通的第一切换机构2和与两个吸附筒I的底部连通的第二切换机构3，第一切换机构2与加热器4和氧气出口 5分别连接，在加热器4上连接有活化气体自动开关调节阀6，第二切换机构3与干燥空气入口 7和放空装置8分别连接，干燥空气入口7与活化气体自动开关调节阀6连接，在加热器4与第一切换机构2之间设有第一温度变送器10，在放空装置8与第二切换机构3之间设有第二温度变送器11，在第一切换机构2上连接有回吹阀门12，第一切换机构2、第二切换机构3、活化气体自动开关调节阀6、第一温度变送器10和第二温度变送器11均与控制器9连接。此装置可以安装在变压吸附制氧装置上成为一体装置，也可多套变压吸附制氧装置共用一套移动的自动活化装置。在变压吸附制氧装置停机或检修期间，手动开启装置后，装置自动运行，至活化完成后自动关闭整体装置，不影响变压吸附制氧装置的正常使用和开车率，能够及时、有效地除去变压吸附制氧装置分子筛难以脱附的水分，保证变压吸附制氧装置性能，延长其使用寿命。作为一种较为优化的技术方案，在本实施例中，第一切换机构2包括相互连接的第一变压吸附自动阀21和第二变压吸附自动阀22，第二切换机构3包括相互连接的第三变压吸附自动阀31和第四变压吸附自动阀32，在干燥空气入口 7与活化气体自动开关调节阀6之间设有活化气体压力调节阀13，在加热器4与第一切换机构2之间设有活化气体流量计14，第一变压吸附自动阀21、第二变压吸附自动阀22、第三变压吸附自动阀31和第四变压吸附自动阀32均为电磁阀，控制器9包括PLC控制系统。这里的第一变压吸附自动阀21、第二变压吸附自动阀22、第三变压吸附自动阀31和第四变压吸附自动阀32的结构形式均可以根据实际需要进行选择，控制器9的结构形式可以根据实际控制需要采取多种各样的替代方式。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。[0023]尽管本文较多地使用了吸附筒1、第一切换机构2、第一变压吸附自动阀21、第二变压吸附自动阀22、第二切换机构3、第三变压吸附自动阀31、第四变压吸附自动阀32、力口热器4、氧气出口 5、活化气体自动开关调节阀6、干燥空气入口 7、放空装置8、控制器9、第一温度变送器10、第二温度变送器11、回吹阀门12、活化气体压力调节阀13、活化气体流量计14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的 。
权利要求1.一种变压吸附制氧设备分子筛活化装置，连接在两个吸附筒(I)上，其特征在于，本装置包括与两个吸附筒(I)的顶部连通的第一切换机构(2)和与两个吸附筒(I)的底部连通的第二切换机构(3)，所述的第一切换机构(2)与加热器(4)和氧气出口(5)分别连接，在加热器(4)上连接有活化气体自动开关调节阀(6)，所述的第二切换机构(3)与干燥空气入口(7)和放空装置(8)分别连接，所述的干燥空气入口(7)与活化气体自动开关调节阀(6)连接，所述的第一切换机构(2)、第二切换机构(3)和活化气体自动开关调节阀(6)均与控制器(9)连接。
2.根据权利要求1所述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置，其特征在于，所述的加热器(4)与第一切换机构(2)之间设有第一温度变送器(10)，所述的放空装置(8)与第二切换机构(3)之间设有第二温度变送器(11 )，所述的第一温度变送器(10)和第二温度变送器(11)均与控制器(9)连接。
3.根据权利要求2所述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置，其特征在于，所述的第一切换机构(2 )上连接有回吹阀门(12 )。
4.根据权利要求1或2或3所述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置，其特征在于，所述的第一切换机构(2)包括相互连接的第一变压吸附自动阀(21)和第二变压吸附自动阀(22)，所述的第二切换机构(3)包括相互连接的第三变压吸附自动阀(31)和第四变压吸附自动阀(32)。
5.根据权利要求1或2或3所述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置，其特征在于，所述的干燥空气入口(7) 与活化气体自动开关调节阀(6)之间设有活化气体压力调节阀(13)，所述的加热器(4)与第一切换机构(2)之间设有活化气体流量计(14)。
6.根据权利要求4所述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置，其特征在于，所述的第一变压吸附自动阀(21)、第二变压吸附自动阀(22)、第三变压吸附自动阀(31)和第四变压吸附自动阀(32)均为电磁阀。
7.根据权利要求1或2或3所述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置，其特征在于，所述的控制器(9)包括PLC控制系统。
专利摘要本实用新型属于活化设备技术领域，尤其是涉及一种变压吸附制氧设备分子筛活化装置。它解决了现有技术中变压吸附制氧装置分子筛难以除去水分等问题。本变压吸附制氧设备分子筛活化装置，包括第一切换机构和第二切换机构，所述的第一切换机构与加热器和氧气出口分别连接，在加热器上连接有活化气体自动开关调节阀，所述的第二切换机构与干燥空气入口和放空装置分别连接，所述的干燥空气入口与活化气体自动开关调节阀连接，所述的第一切换机构、第二切换机构和活化气体自动开关调节阀均与控制器连接。本实用新型的优点在于能够除去变压吸附制氧装置分子筛的水分，保证变压吸附制氧装置性能，在不影响变压吸附装置的正常使用的情况下，延长其使用寿命。
文档编号B01J20/34GK203140018SQ20132010204
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月6日 优先权日2013年3月6日
发明者申屠永权 申请人:富阳凯合空分设备有限公司