制氮机的吸附塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种吸附塔，具体涉及一种制氮机的吸附塔。
【背景技术】
[0002]制氮是以干净的压缩空气为原料，以碳分子筛为吸附剂，运用变压吸附原理，使充满微孔的碳分子筛对气体分子有选择性的吸附来获得氮气的新型制氮技术。
[0003]制氮机的吸附塔内的碳分子筛是由硬煤磨细后，经一系列加工成型烧结所得，经活化成型后的碳分子筛的晶粒体分布着无数微孔孔穴，孔穴直径控制在氧分子直径与氮分子直径之间(注:氧分子直径小于氮分子直径)。对于小于孔穴直径的气体分子能进入孔穴内，把大于孔穴的分子挡在孔外，起着筛分分子的作用。
[0004]大量的分子筛堆积在吸附塔内，开始工作时，吸附塔内的空气压力为常压(即表压为OMPa)，当0.7?0.8MPa压力的空气进入碳分子床层时，分子筛孔穴内氧气分压力(注:空气压力由各种气体的分压力组成，空气压力越高，对应的气体分压力就越高)与分子筛孔穴外部空气中的氧气分压力形成压力差，外部氧分子就有进入分子筛孔穴内的趋势，在这个作用力的推动下，大量的氧分子以较快的速度进入分子筛孔穴内。(注:压力差越大，氧分子进入分子筛孔穴的扩散速度就越快)大量氧分子进入分子筛孔穴内，而氮分子直径大于分子筛孔穴直径，故进不了分子筛孔穴内，只是在分子筛外的气相中富集，从而将氮气和氧气从空气中分离出来。由于分子筛孔穴内有一定的容积，吸附塔工作一定的时间后，进入分子筛内的氧分子越来越多，分子筛孔穴内部的氧气分压力越来越高，当分子筛孔穴内部的氧气分压力和外部的氧气分压力相等时，氧气此时没有流动的趋势，只在分子筛孔穴内外自由扩散，此时即为分子筛吸附氧气已达到饱和状态。(碳分子筛对氧气的最大平衡吸附量随吸附压力升高而增加，反之则减小，所以吸附压力应控制在较高的压力范围，正常为0.7?
0.8MPa，以达到较佳的吸附效果)。吸附塔内的分子筛吸附饱和后，要进行下一次工作需把分子筛孔穴内的氧分子排放出去。工作结束后，吸附塔把废气排出塔外，碳分子筛层的压力通过均压由0.3?0.6MPa降到常压，碳分子筛孔穴内的氧气分压力大于外部氧气分压力，氧气从孔穴内向外流动，就从分子筛孔穴内把吸附的氧分子释放出来。这就是变压吸附制氮过程。
[0005]但以往的制氮机的吸附塔内的碳分子筛的吸附效果较差，导致吸附效率不高。
【发明内容】
[0006]本实用新型在于克服上述不足，提供一种碳分子筛的吸附效果好的制氮机的吸附
+Pt O
[0007]本实用新型的目的是这样实现的:
[0008]—种制氮机的吸附塔，它包括两个并联设置的吸附塔A和吸附塔B，所述吸附塔A和吸附塔B中设置有上、下两个碳分子筛，分别为上层碳分子筛和下层碳分子筛，上层碳分子筛和下层碳分子筛的表面均开设有微孔孔穴，孔穴的直径均大于氧分子的直径而小于氮分子的直径，所述上层碳分子筛的表面孔穴为均匀布置的菱形孔，菱形孔的直径大小相同，下层碳分子筛由两层碳分子筛组成，两层碳分子筛之间还布有不锈钢丝，所述下层碳分子筛的表面孔穴为均匀布置的圆形孔，其中靠近下层碳分子筛中心的圆形孔直径最小，靠近下层碳分子筛边缘的圆形孔的直径最大，圆形孔的直径从内向外变大，同一圆周上的圆形孔的直径相同，下层碳分子筛的两层碳分子筛重合布置。
[0009]本实用新型制氮机的吸附塔具有以下优点:
[0010]这种制氮机的吸附塔中吸附塔内碳分子筛的结构做出了调整，使得碳分子筛的吸附效果提尚。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型制氮机的吸附塔A的内部结构示意图。
[0012]图2为本实用新型制氮机的吸附塔B的内部结构示意图。
[0013]图3为图1中上层碳分子筛的表面结构示意图。
[0014]图4为图1中下层碳分子筛的表面结构示意图.
[0015]其中:吸附塔Al、上层碳分子筛1.1、下层碳分子筛1.2、吸附塔B2、上层碳分子筛
2.1、下层碳分子筛2.2。
【具体实施方式】
[0016]参见图1至图4，本实用新型涉及一种制氮机的吸附塔，包括两个并联设置的吸附塔Al和吸附塔B2，所述吸附塔Al和吸附塔B2的吸附压力为0.7?0.8MPa，吸附塔Al和吸附塔B2中设置有上、下两个碳分子筛，分别为上层碳分子筛1.1; 2.1和下层碳分子筛1.2; 2.2，上层碳分子筛1.1; 2.1和下层碳分子筛1.2; 2.2的表面均开设有微孔孔穴，孔穴的直径均大于氧分子的直径而小于氮分子的直径，其中上层碳分子筛1.1 ;2.1的表面孔穴为均勾布置的菱形孔，菱形孔的直径大小相同，下层碳分子筛1.2;2.2由两层碳分子筛组成，两层碳分子筛之间还布有不锈钢丝，所述下层碳分子筛1.2;2.2的表面孔穴为均匀布置的圆形孔，其中靠近下层碳分子筛中心的圆形孔直径最小，靠近下层碳分子筛边缘的圆形孔的直径最大，圆形孔的直径从内向外变大，同一圆周上的圆形孔的直径相同，下层碳分子筛1.2;2.2的两层碳分子筛重合布置。
[0017]这样净化后的空气便经过两路分别进入制氮机的两个吸附塔，通过制氮机上的电磁气动控制阀切换使两个吸附塔进行交替吸附和解吸，从而将空气中的大部分氮和少部分氧分离，并将富氧排空，氮气输送到氮气储罐中。
【主权项】
1.一种制氮机的吸附塔，其特征在于:它包括两个并联设置的吸附塔A(I)和吸附塔B(2)，所述吸附塔A(I)和吸附塔B(2)中设置有上、下两个碳分子筛，分别为上层碳分子筛(I.I ;2.1)和下层碳分子筛(1.2;2.2)，上层碳分子筛(1.1 ；2.1)和下层碳分子筛(1.2;2.2)的表面均开设有微孔孔穴，孔穴的直径均大于氧分子的直径而小于氮分子的直径，所述上层碳分子筛(1.1; 2.1)的表面孔穴为均匀布置的菱形孔，菱形孔的直径大小相同，下层碳分子筛(1.2; 2.2)由两层碳分子筛组成，两层碳分子筛之间还布有不锈钢丝，所述下层碳分子筛(1.2;2.2)的表面孔穴为均匀布置的圆形孔，其中靠近下层碳分子筛中心的圆形孔直径最小，靠近下层碳分子筛边缘的圆形孔的直径最大，圆形孔的直径从内向外变大，同一圆周上的圆形孔的直径相同，下层碳分子筛(1.2; 2.2)的两层碳分子筛重合布置。
【专利摘要】本实用新型涉及一种制氮机的吸附塔，其特征在于：它包括两个并联设置的吸附塔A（1）和吸附塔B（2），所述吸附塔A（1）和吸附塔B（2）中设置有上、下两个碳分子筛，分别为上层碳分子筛（1.1；2.1）和下层碳分子筛（1.2；2.2），上层碳分子筛（1.1；2.1）和下层碳分子筛（1.2；2.2）的表面均开设有微孔孔穴，孔穴的直径均大于氧分子的直径而小于氮分子的直径，这种制氮机的吸附塔中吸附塔内碳分子筛的结构做出了调整，使得碳分子筛的吸附效果提高。
【IPC分类】B01D53/047, C01B21/04
【公开号】CN205216514
【申请号】CN201521014968
【发明人】方炜, 解维娜, 徐飞
【申请人】江阴同悦机械设备有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月9日