制氮机尾气利用系统的制作方法

本实用新型涉及一种制氮系统，特别涉及一种制氮机尾气利用系统。

背景技术：

氮气通常情况下是一种无色无味的气体，在现代生产生活中用处极大，可以用作食品保护气体、灯泡填充气体、车胎内充气、化工行业合成氨、树脂、橡胶等，由于空气中的含氮量约为78%，因此氮气的制备一般是通过物理方法，将空气中的氮气和氧气分离，得到纯度较高的氮气。

吸附制氮机正常工作时，排出尾气中氧含量在0.1%-42%,拥有吸附制氮机的企业，在满足了氮气使用的同时，排放了宝贵的资源——制氮解吸后的富氧空气。

技术实现要素：

本实用新型提供一种制氮机尾气利用系统，其具有利用制氮机排放尾气中氧气制造经济效益的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种制氮机尾气利用系统，包括空气贮罐、第一吸附塔、第二吸附塔、氮气贮罐，空气贮罐和氮气贮罐均通过管道及阀门分别连接第一吸附塔、第二吸附塔的进气端、出气端，第一吸附塔的进气端与第二吸附塔的进气端之间连接有第四阀门、第五阀门，第一吸附塔的出气端与第二吸附塔的出气端之间连接有第九阀门、第十阀门，氮气贮罐连于第九阀门与第十阀门之间，所述第四阀门与第五阀门之间依次连接有尾气检测口、臭氧发生器，尾气检测口处设有氧浓度测定仪，尾气检测口的出气端连接有并联的第十一阀门、第十二阀门，第十二阀门与臭氧发生器连接。

通过采用上述技术方案，第一吸附塔、第二吸附塔内的吸附剂再生时，由氮气贮罐通过第九阀门、第十阀门向吸附塔内输入再生气，吸附塔中吸附剂解吸后排出的尾气由原先的从第四阀门、第五阀门排到大气中，改为从第十一阀门排入大气和从第十二阀门进入臭氧发生器。

通过尾气检测口的氧浓度测定仪测出尾气中氧浓度，并根据氧浓度的高低选择性地开启或关闭第十一阀门、第十二阀门，当尾气中氧气浓度过低时则通过第十一阀门直接排到大气中，当尾气中氧气浓度较高时则通过第十二阀门输入到臭氧发生器中，从而实现进入臭氧发生器的氧浓度在35%-40%，可使臭氧发生器的生产效率提高一倍，从而创造经济效益。

优选的，所述尾气检测口与臭氧发生器之间连接有鼓风机。

通过采用上述技术方案，借助鼓风机可促进尾气流动，还可避免尾气检测口处氧气积存影响氧气浓度测定仪的测试准确度。

优选的，所述臭氧发生器的出气端连接污水池。

通过采用上述技术方案，可在污水池内定期加碘化钾吸收尾气，从而保护环境及人体健康。

优选的，所述臭氧发生器出气端设有长明火，第十一阀门的出气端通至长明火上。

通过采用上述技术方案，将原本要排入大气的废气中的氧气利用以助燃长明火，长明火加热尾气中的臭氧，臭氧在50℃以上时基本完成分解。

优选的，所述氮气贮罐的出气端连接有减压阀，减压阀连接有并联的第一流量计、第二流量计，第一流量计连接于第九阀门与第十阀门之间。

通过采用上述技术方案，通过减压阀可降低从氮气贮罐排出的气体压力，减压后的氮气作为再生气通过第九阀门输入第一吸附塔，或通过第十阀门输入第二吸附塔。

优选的，所述第二流量计连接两个并联的阀门。

通过采用上述技术方案，可通过打开阀门数量的多少来控制尾气排放流量，从而间接控制管道中压力，打开阀门的数量越多则尾气排放流量越大，反之则尾气排放流量越小。

优选的，所述空气贮罐的出气端连接有第一阀门，第一阀门后连接有并联的第二阀门、第三阀门，第二阀门连接于第一吸附塔的进气端，第三阀门连接于第二吸附塔的进气端。

通过采用上述技术方案，打开第二阀门时，空气贮罐可向第一吸附塔输入压缩空气，第一吸附塔吸附压缩空气中的氧气制取高纯度氮气；打开第三阀门时，空气贮罐可向第二吸附塔输入压缩空气，第二吸附塔吸附压缩空气中的氧气制取高纯度氮气。

优选的，所述氮气贮罐的进气端连接有第八阀门，第八阀门前连接有并联的第六阀门、第七阀门，第六阀门连接于第一吸附塔的出气端，第七阀门连接于第二吸附塔的出气端。

通过采用上述技术方案，打开第六阀门时，第一吸附塔制取的氮气可输入到空气贮罐中贮存；打开第七阀门时，第二吸附塔制取的氮气可输入到空气贮罐中贮存。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、仅增加少量投资购置氧浓度测定仪、增设管道和阀门，即可使臭氧发生器的效率提高一倍，可获得更多的经济效益；

2、在对尾气中氧气充分利用的同时，间接地处理了尾气，降低了对人体健康及环境的危害。

附图说明

图1是制氮机尾气利用系统的整体结构图；

图2是制氮机尾气利用系统的部分结构图。

图中，1、第一阀门；2、第二阀门；3、第三阀门；4、第四阀门；5、第五阀门；6、第六阀门；7、第七阀门；8、第八阀门；9、第九阀门；10、第十阀门；11、第十一阀门；12、第十二阀门；13、空气贮罐；14、氮气贮罐；15、第一吸附塔；16、第二吸附塔；17、尾气检测口；18、氧浓度测定仪；19、鼓风机；20、臭氧发生器；21、污水池；22、第一流量计；23、第二流量计；24、减压阀；25、长明火；26、消音器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

一种制氮机尾气利用系统，如图1所示，主要由空气贮罐13、氮气贮罐14、第一吸附塔15、第二吸附塔16、臭氧发生器20、若干阀门及用于连接的若干管道组成。

空气贮罐13内充有洁净的压缩空气，空气贮罐13通过管道分别连接第一吸附塔15和第二吸附塔16，与空气贮罐13连接的主管上装有第一阀门1，主管连接的两根支管上分别装有第二阀门2、第三阀门3，第二阀门2与第一吸附塔15接通，第三阀门3与第二吸附塔16接通。

打开第一阀门1、第二阀门2，其它阀门关闭，即可使压缩空气进入第一吸附塔15吸附氧气（此时第二吸附塔16解吸），从而制取高纯度氮气。第一吸附塔15的出气端与氮气贮罐14通过管道连接，管道上顺着气体流向依次安装有第六阀门6、第八阀门8，制取的氮气经过这两阀门进入氮气贮罐14贮存。

打开第一阀门1、第三阀门3，其它阀门关闭，即可使压缩空气进入第二吸附塔16吸附氧气（此时第一吸附塔15解吸），从而制取高纯度氮气。第二吸附塔16的出气端与氮气贮罐14通过管道连接，管道上安装有与上述第六阀门6并联的第七阀门7，制取的氮气经第七阀门7、第八阀门8进入氮气贮罐14贮存。

当进入碳分子筛床层的空气压力降低到常压(0.1MPa)时，碳分子筛微孔中吸附的氧分子即被释放出来，即所谓常压解吸。解吸需要氮气贮罐14向吸附塔中通入再生气。氮气贮罐14的出气端通过管道分别连接第一吸附塔15和第二吸附塔16，管道上装有减压阀24，将氮气贮罐14中放出的氮气减压，减压阀24后接有两根支管，其中一根支管安装第一流量计22连接两个吸附塔，另一根支管安装第二流量计23并连接两个并联的阀门作为氮气出口。安装有第一流量计22的支管又分出两根安装第九阀门9、第十阀门10的支管，第九阀门9与第一吸附塔15的出气端接通，第十阀门10与第二吸附塔16的出气端接通。第一流量计22用于测量从氮气贮罐14通至两个吸附塔的再生气的流量及管道压力，第二流量计23用于测量泄气减压管道中氮气的流量及管道压力。

打开第九阀门9、关闭第十阀门10，第一吸附塔15内进入氮气反吹解吸；打开第十阀门10、关闭第九阀门9，第二吸附塔16内进入氮气反吹解吸。第一吸附塔15的进气端接通有安装第四阀门4的管道，第二吸附塔16的进气端接通有安装第五阀门5的管道，两个吸附塔解吸排出的含氧废气分别通过第四阀门4、第五阀门5排出。

为充分利用富氧废气，将第四阀门4与第五阀门5连通，在两者之间开设尾气检测口17，在尾气检测口17内设置氧浓度测定仪18，并在尾气检测口17后连接两根支管，其中一根支管上依次安装第十一阀门11和消音器26，另一根支管上依次安装第十二阀门12、鼓风机19、臭氧发生器20。当在尾气检测口17处检测到的氧浓度较低时，打开第十一阀门11、关闭第十二阀门12将尾气直接排放到大气中；当在尾气检测口17处检测到的氧浓度较高时（30%左右），打开第十二阀门12、关闭第十一阀门11，将尾气通过鼓风机19送入臭氧发生器20。如此选择性地开启或关闭第十一阀门11、第十二阀门12，可实现进入臭氧发生器的氧浓度在35%-40%，从而大大提高臭氧发生器20制取臭氧的效率，最后将臭氧发生器20的尾气管伸入污水池21底部，在污水池21内加入碘化钾处理尾气。

实施例2

一种制氮机尾气利用系统，如图2所示，与实施例1不同的是，不设置消音器26和污水池21，将第十一阀门11直接接到臭氧发生器20的尾气口，该尾气口点燃有长明火25，吸附塔排出的含氧废气和臭氧发生器20排出的含臭氧废气均对准火焰，含氧废气可助于燃烧，燃烧产生的高温可使臭氧分解，因此可提高臭氧发生器20的废气处理效率，降低对人体健康及环境的危害。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。