專利名稱:三塔結(jié)構(gòu)制氧機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
三塔結(jié)構(gòu)制氧機(jī) 技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及變壓吸附制氧機(jī)。
背景技術(shù):
隨著PSA (Pressure Swing Absorb 〈變壓吸附〉)技術(shù)的不斷成熟,對 于PSA制氧的要求也越來越廣泛。該領(lǐng)域目前多見兩塔結(jié)構(gòu),而有些要求體 積流量比較大的設(shè)備, 一般都做四塔結(jié)構(gòu),但這種四塔結(jié)構(gòu)的設(shè)備,大多其 實(shí)是兩塔結(jié)構(gòu)的兩臺設(shè)備的組合,它是將兩進(jìn)氣口合并為一根管道,又將兩 出氣口合并為一個(gè)管道來實(shí)現(xiàn),其原理與工作方式仍然與二塔結(jié)構(gòu)的相同。 還有一個(gè)方面,如果大立方設(shè)備確實(shí)要用兩塔來做,就有一個(gè)很不利之處, 即設(shè)備筒體長徑比比較小,這樣不利于分子篩使用效率。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決目前兩塔結(jié)構(gòu)制氧工藝產(chǎn)氣能力較小以及四塔結(jié)構(gòu)制 氧工藝實(shí)際產(chǎn)氣效率較低且分子篩使用效率低的問題,為此提供本實(shí)用新型 的一種三塔結(jié)構(gòu)制氧機(jī),這種制氧機(jī)產(chǎn)氣能力大,生產(chǎn)成本低。
為解決上述問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括具有內(nèi)置分子篩的工 作塔,其特殊之處是所述工作塔為A塔、B塔和C塔,A塔底部經(jīng)接管并聯(lián) 有閥一、閥四和閥七,B塔底部經(jīng)接管并聯(lián)有閥二、閥五和閥八,C塔底部經(jīng) 接管并聯(lián)有閥三、閥六和閥九,閥一、閥二、閥三另一端與管子一通連,閥 四、閥五、閥六另一端與管子二通連,閥七、閥八、閥九另一端與管子三通 連;A塔頂部經(jīng)接管并聯(lián)有閥十和閥十三,B塔頂部經(jīng)接管并聯(lián)有閥十一和 閥十四,C塔頂部經(jīng)接管并聯(lián)有閥十二和閥十五,閥十、閥十一、閥十二另 一端與管子五通連,閥十三、閥十四、閥十五另一端與設(shè)有出氣口的管子六 通連;A塔、B塔、C塔頂部分別通連有單向閥一、單向閥二和單向閥三,單 向閥一、單向閥二、單向閥三另一端與設(shè)有再生氣接口的管子七通連;所述 管子二具有空氣進(jìn)氣口。
所述管子七的再生氣接口宜與所述管子六旁通,且管子七上連有閥。
本實(shí)用新型宜設(shè)有消音器與所述管子一通連。
本實(shí)用新型所述接管是指連接管子。本實(shí)用新型中的閥一、閥二、……、閥十五宜是電動或氣動截止閥。 本實(shí)用新型采用變壓吸附原理,其工作方式為階梯式三塔交替吸附一解 吸;A塔、B塔和C塔三塔中,兩塔工作, 一塔再生,在兩塔變壓吸附的基 礎(chǔ)上,根據(jù)分子的最佳吸附性能,吸附時(shí)間不變,縮短再生時(shí)間來實(shí)現(xiàn)高效 生產(chǎn)。
本實(shí)用新型工作時(shí),設(shè)定所述三塔的吸附時(shí)間均分別為合適的60秒,其 基本流程是
先A塔工作,過30秒后,B塔工作,再過30秒時(shí),A塔切換到C塔, 此時(shí)A塔工作60秒,B塔工作30秒;再過30秒時(shí),B塔切換到A塔,此時(shí) B塔工作60, C塔工作30秒,A塔再生30秒,如此循環(huán)工作,實(shí)現(xiàn)一塔解 吸再生的同時(shí)其它兩塔產(chǎn)氣工作。
本實(shí)用新型由于設(shè)有A塔、B塔和C塔,三塔交替切換時(shí)能實(shí)現(xiàn)一塔再 生的同時(shí)其它兩塔工作,故能最大限度地縮短再生時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,同 時(shí)產(chǎn)生諸多有益之處,與已有技術(shù)相比,本實(shí)有新型的優(yōu)點(diǎn)為-
1、 增大PSA變壓吸附制氧設(shè)備的產(chǎn)氣能力,比如制氧機(jī),以前最大做 到300NnvVh,而采用三塔結(jié)構(gòu),則可以做到600Nm3/h。
2、 至少可以節(jié)約1/4的成本,如果做300Nm"h,采用三塔比兩塔至少節(jié) 約1/4分子篩;而如果是600Nm3/h,三塔結(jié)構(gòu)比四塔結(jié)構(gòu)至少節(jié)約一個(gè)吸附 筒體及所含分子篩,還可以節(jié)約兩個(gè)氣動閥門。
3、 選用三塔結(jié)構(gòu),由于是兩個(gè)塔工作, 一個(gè)塔再生,所以每個(gè)塔的容積 要比兩塔結(jié)構(gòu)每個(gè)塔的容積小一半,這樣可以把吸附塔做的細(xì)一些、長一些, 有利于分子篩的吸附效率。
4、 純度都比較穩(wěn)定,由于當(dāng)分子篩的吸附達(dá)到接近飽和時(shí),其吸附能力 下降,如果選用三塔結(jié)構(gòu),兩塔階梯式吸附, 一塔接近飽和,另一塔還具有 非常好的吸附能力,兩塔純度均衡后,整體純度將非常穩(wěn)定。
5、 供氣壓力穩(wěn)定,雙塔結(jié)構(gòu)在兩塔切換過程中,這兩個(gè)塔是在停止供氣 中切換,不供氣,將對工藝罐的壓力產(chǎn)生較大的影響;而三塔結(jié)構(gòu),當(dāng)兩個(gè) 塔切換時(shí),還有一個(gè)塔在工作產(chǎn)氣,所以可以減弱對工藝罐壓力的影響。
圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖;圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2后視圖4是圖2左視圖。
圖中標(biāo)記為1管子一,2管子二, 3管子三,5管子五,6管子六,7 管子七,8閥,9消音器,VI闊一,V2闊二, V3閥三,V4閥四,V5閥五, V6閥六,V7閥七,V8閥八,V9閥九,V10閥十,VU閥i~一, V12閥十二, V13閥十三,V14閥十四,V15閥十五,Zl單向閥一,Z2單向閥二, Z3單 向閥三,a進(jìn)氣口, b出氣口, d再生氣接口。
具體實(shí)施方式
三塔結(jié)構(gòu)制氧機(jī),具有內(nèi)置分子篩的工作塔,所述工作塔為A塔、B塔 和C塔,A塔底部經(jīng)接管并聯(lián)有閥一V1、閥四V4和閥七V7, B塔底部經(jīng)接 管并聯(lián)有閥二V2、閥五V5和閥八V8, C塔底部經(jīng)接管并聯(lián)有閥三V3、閥 六V6和閥九V9,閥一、閥二、閥三另一端與管子一 1通連,閥四、閥五、 閥六另一端與管子二 2通連,閥七、閥八、閥九另一端與管子三3通連;設(shè) 有消音器9與所述管子一通連;A塔頂部經(jīng)接管并聯(lián)有陶十V10和閥十三 V13, B塔頂部經(jīng)接管并聯(lián)有閥十一V11和閥十四V14, C塔頂部經(jīng)接管并聯(lián) 有閥十二 V12和閥十五V15,閥十、閥i"^一、閥十二另一端與管子五5通連, 閥十三、閥十四、閥十五另一端與設(shè)有出氣口 b的管子六6通連;A塔、B 塔、C塔頂部分別通連有單向閥一Z1、單向閥二Z2和單向陶三Z3,單向閥 一、單向閥二、單向閥三另一端與設(shè)有再生氣接口 d的管子七7通連,管子 七的再生氣接口與所述管子六旁通,管子七上連有閥8;所述管子二2具有空 氣進(jìn)氣口 a。
本實(shí)用新型的工作流程為-
參見圖1,打開閥四V4、闊十三V13, A塔工作;過30秒時(shí)打開閥五 V5、閥十四V14, B塔工作;再過30秒時(shí),A塔切換到C塔,切換流程為
打開閥十VIO、閥十二 V12,同時(shí)關(guān)閥四V4、閥十三V13進(jìn)行頂部均壓; 接下來再打開闊七V70、閥九V9進(jìn)行底部均壓;均壓完畢后,關(guān)閥二V12、 閥十VIO、閥七V7、閥九V9,打開闊六V6、閥十五V15, C塔開始工作, 同時(shí)打開閥一V1, A塔開始再生,再生氣通過再生閥由單向閥一Z1進(jìn)入A 塔;其余閥保持不動,這就是一個(gè)切換過程。從B塔到A塔,從C塔到B塔 的與這個(gè)切換流程一樣。
權(quán)利要求1、三塔結(jié)構(gòu)制氧機(jī),具有內(nèi)置分子篩的工作塔,其特征是所述工作塔為A塔、B塔和C塔,A塔底部經(jīng)接管并聯(lián)有閥一(V1)、閥四(V4)和閥七(V7),B塔底部經(jīng)接管并聯(lián)有閥二(V2)、閥五(V5)和閥八(V8),C塔底部經(jīng)接管并聯(lián)有閥三(V3)、閥六(V6)和閥九(V9),閥一、閥二、閥三另一端與管子一(1)通連,閥四、閥五、閥六另一端與管子二(2)通連,閥七、閥八、閥九另一端與管子三(3)通連;A塔頂部經(jīng)接管并聯(lián)有閥十(V10)和閥十三(V13),B塔頂部經(jīng)接管并聯(lián)有閥十一(V11)和閥十四(V14),C塔頂部經(jīng)接管并聯(lián)有閥十二(V12)和閥十五(V15),閥十、閥十一、閥十二另一端與管子五(5)通連,閥十三、閥十四、閥十五另一端與設(shè)有出氣口(b)的管子六(6)通連;A塔、B塔、C塔頂部分別通連有單向閥一(Z1)、單向閥二(Z2)和單向閥三(Z3),單向閥一、單向閥二、單向閥三另一端與設(shè)有再生氣接口(d)的管子七(7)通連;所述管子二(2)具有空氣進(jìn)氣口(a)。
2、 如權(quán)利要求1所述的三塔結(jié)構(gòu)制氧機(jī),其特征是所述管子七的再生氣 接口與所述管子六旁通,管子七上連有閥(8)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的三塔結(jié)構(gòu)制氧機(jī),其特征是設(shè)有消音器(9) 與所述管子一通連。
專利摘要結(jié)構(gòu)合理、功效高的三塔結(jié)構(gòu)制氧機(jī),設(shè)有A塔、B塔和C塔,A塔底部并聯(lián)有閥一、閥四和閥七,B塔底部并聯(lián)有閥二、閥五和閥八,C塔底部并聯(lián)有閥三、閥六和閥九;A塔頂部并聯(lián)有閥十三和閥十六,B塔頂部并聯(lián)有閥十四和閥十七,C塔頂部并聯(lián)有閥十五和閥十八,閥十三、閥十四、閥十五另一端與管子五通連,閥十六、閥十七、閥十八另一端與管子六通連;A塔、B塔、C塔頂部分別通連有單向閥一、單向閥二和單向閥三,單向閥一、單向閥二、單向閥三另一端與管子七通連;管子二具有空氣進(jìn)氣口。本實(shí)用新型適合作流量要求較大的制氧設(shè)備。
文檔編號C01B13/02GK201381226SQ20092011515
公開日2010年1月13日 申請日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日
發(fā)明者吳永剛, 沖 趙, 趙國大 申請人:杭州盛大高科技機(jī)電有限公司