变压吸附制氧和制氮装置的制作方法

本发明涉及变压吸附制氧，具体涉及一种变压吸附制氧和制氮装置。

背景技术：

1、相关技术中，变压吸附制氧(vpsa)装置产品只有氧气，其原理是通过吸附塔内分子筛对空气中氮气具有选择性吸附的特性实现氮、氧分离，在每个工作周期内又分为氮气吸附产氧和和氮气抽真空再生两个基本操作步骤，产品氧气浓度(体积浓度)根据用户需求从80％～95％浓度不等，吸附塔抽真空再生过程中产生的气体，因含氧量偏高，湿度大，利用价值较低，我们称之为“污氮”。污氮中绝大多数都是氮气，浓度(体积浓度)在80％～90％左右，另外还包括的氧气、氩气、水等其它组份。目前变压吸附制氧(vpsa)装置产出的这部分污氮全部排放掉，体积量是产品氧气的数倍，造成了巨大浪费。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种变压吸附制氧和制氮装置。

2、本发明实施例的变压吸附制氧和制氮装置，包括：

3、吸附塔，所述吸附塔上设有与其连通的第一管路和第二管路，所述吸附塔内设有用于吸收氮气的分子筛，所述吸附塔具有进气周期和排气周期；

4、氧气缓冲罐，所述氧气缓冲罐的进口与所述第一管路连通，在所述吸附塔的进气周期内，所述吸附塔内的氧气通过所述第一管路通入所述氧气缓冲罐内；

5、进气管路和送风装置，所述进气管路与所述第二管路连通，在所述吸附塔的进气周期内，所述送风装置通过所述进气管路和所述第二管路将空气通入所述吸附塔内；

6、出气管路和抽真空装置，所述出气管路的两端分别与所述第二管路和所述抽真空装置的进口连通，在所述吸附塔的排气周期内，所述抽真空装置可通过所述第二管路和所述出气管路将所述吸附塔内的气体抽出；

7、第三管路和第四管路，所述抽真空装置可选择地与所述第三管路和所述第四管路中的一者连通，所述第三管路用于排出氮气，所述第四管路的出口与氮气缓冲罐连通。

8、因此，根据本发明实施例的变压吸附制氧和制氮装置具有便于制氧和制氮的优点。

9、在一些实施例中，所述第一管路、所述第二管路、所述进气管路、所述第三管路和所述第四管路中的每一者上设有控制阀。

10、在一些实施例中，所述吸附塔为多个，多个所述吸附塔的多个所述第一管路均与所述氧气缓冲罐连通，多个所述吸附塔的多个所述第二管路均与所述出气管路连通；

11、所述进气管路为多个，多个所述进气管路一一对应地与多个所述吸附塔上的所述第二管路连通。

12、本发明实施例的变压吸附制氧和制氮装置还包括空气过滤器和送风管路，所述空气过滤器设在所述送风管路的进口处，所述送风装置设在所述送风管路上，每个所述进气管路均与所述送风管路的出口连通。

13、在一些实施例中，所述送风管路和所述出气管路上均设有排气管路，所述排气管路上设有开关阀，所述排气管路的出口设有排气消音器。

14、在一些实施例中，所述吸附塔为两个，两个所述吸附塔上的两个所述第一管路通过第五管路连通，所述第五管路上设有控制阀。

15、在一些实施例中，所述第三管路和所述第四管路上的控制阀均为程序控制阀，在所述吸附塔的排气周期的第一预设时间内，所述第三管路上的程序控制阀开启，所述第四管路上的程序控制阀关闭，在所述吸附塔的排气周期的所述第一预设时间后，所述第三管路上的程序控制阀关闭，所述第四管路上的程序控制阀开启。

16、在一些实施例中，所述第一预设时间大于等于2秒且小于等于3秒。

17、在一些实施例中，所述第四管路上设有气体干燥装置，所述气体干燥装置用于干燥通入所述第四管路内的气体。

18、在一些实施例中，所述第三管路的出口与消音塔连通。

技术特征：

1.一种变压吸附制氧和制氮装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的变压吸附制氧和制氮装置，其特征在于，所述第一管路、所述第二管路、所述进气管路、所述第三管路和所述第四管路中的每一者上设有控制阀。

3.根据权利要求2所述的变压吸附制氧和制氮装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的变压吸附制氧和制氮装置，其特征在于，还包括空气过滤器和送风管路，所述空气过滤器设在所述送风管路的进口处，所述送风装置设在所述送风管路上，每个所述进气管路均与所述送风管路的出口连通。

5.根据权利要求4所述的变压吸附制氧和制氮装置，其特征在于，所述送风管路和所述出气管路上均设有排气管路，所述排气管路上设有开关阀，所述排气管路的出口设有排气消音器。

6.根据权利要求3所述的变压吸附制氧和制氮装置，其特征在于，所述吸附塔为两个，两个所述吸附塔上的两个所述第一管路通过第五管路连通，所述第五管路上设有控制阀。

7.根据权利要求2所述的变压吸附制氧和制氮装置，其特征在于，所述第三管路和所述第四管路上的控制阀均为程序控制阀，在所述吸附塔的排气周期的第一预设时间内，所述第三管路上的程序控制阀开启，所述第四管路上的程序控制阀关闭，在所述吸附塔的排气周期的所述第一预设时间后，所述第三管路上的程序控制阀关闭，所述第四管路上的程序控制阀开启。

8.根据权利要求7所述的变压吸附制氧和制氮装置，其特征在于，所述第一预设时间大于等于2秒且小于等于3秒。

9.根据权利要求1所述的变压吸附制氧和制氮装置，其特征在于，所述第四管路上设有气体干燥装置，所述气体干燥装置用于干燥通入所述第四管路内的气体。

10.根据权利要求1-9任一项所述的变压吸附制氧和制氮装置，其特征在于，所述第三管路的出口与消音塔连通。

技术总结
本发明的变压吸附制氧和制氮装置，包括：吸附塔，吸附塔上设有与其连通的第一管路和第二管路；氧气缓冲罐，氧气缓冲罐的进口与第一管路连通；进气管路和送风装置，进气管路与第二管路连通，在吸附塔的进气周期内，送风装置通过进气管路和第二管路将空气通入吸附塔内；出气管路和抽真空装置，出气管路的两端分别与第二管路和抽真空装置的进口连通；第三管路和第四管路，抽真空装置可选择地与第三管路和第四管路中的一者连通，第三管路用于排出氮气，第四管路的出口与氮气缓冲罐连通。因此，根据本发明的变压吸附制氧和制氮装置具有便于制氧和制氮的优点。

技术研发人员：李建舟,易竖棚,唐昊
受保护的技术使用者：中国恩菲工程技术有限公司
技术研发日：20231009
技术公布日：2024/5/10