專利名稱：全無油氣源變壓吸附式空分制氮系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實(shí)用新型涉及制氮技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全無油氣源變壓吸附式空分制氮系統(tǒng)。
技術(shù)背景:氮?dú)鈴V泛用于石油、化工、食品、電子、冶金、醫(yī)藥等行業(yè)。如金屬燒結(jié)、激光打孔的保護(hù)性氣體、石油及化工管道設(shè)備的清洗及氣體置換、食品工業(yè)中的氣調(diào)保鮮及充氮包裝、電子行業(yè)生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的氮?dú)夥荼Ｗo(hù)、醫(yī)藥行業(yè)的針劑充氮及其他需要氮?dú)獾牟块T。制氮制備以空氣為原料，利用物理的方法，將其中的氧和氮分離而獲得。深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方，它是以空氣為原料，經(jīng)過壓縮、凈化，再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點(diǎn)不同(在I大氣壓下，前者的沸點(diǎn)為-183°C，后者的為-196°C )，通過液空的精餾，使它們分離來獲得氮?dú)?。深冷空分制氮設(shè)備復(fù)雜、占地面積大，基建費(fèi)用較高，設(shè)備一次性投資較多，運(yùn)行成本較高，產(chǎn)氣慢(12 24h)，安裝要求高、周期較長，不適合中小企業(yè)使用
實(shí)用新型內(nèi)容
:本實(shí)用新型的目的在于提供一種全無油氣源變壓吸附式空分制氮系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有制氮設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資成本高的問題。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種全無油氣源變壓吸附式空分制氮系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)主要包括空氣壓縮機(jī)、空氣干燥器、空氣儲(chǔ)氣罐、空分制氮裝置和氮?dú)鈨?chǔ)氣罐，所述空氣壓縮機(jī)連接空氣干燥器的進(jìn)氣端，所述空氣干燥器的出氣端連接空氣儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣端，所述空氣儲(chǔ)氣罐的出氣端連接空分制氮裝置的進(jìn)氣端，所述空分制氮裝置的出氣端連接氮?dú)鈨?chǔ)氣罐的進(jìn)氣端，所述空氣干燥器與空氣儲(chǔ)氣罐之間還串連有過濾器。所述空氣壓縮機(jī)采用活塞式全無油空氣壓縮機(jī)。所述空氣干燥器采用冷凍式壓縮空氣干燥器。所述空分制氮裝置為PAS變壓吸附制氮裝置，包括左吸附罐和右吸附罐。所述氮?dú)鈨?chǔ)氣罐的出氣端分別連接氮?dú)夥治鰞x和用氮設(shè)備?？諝饨?jīng)過空氣壓縮機(jī)壓縮后，在經(jīng)過空氣干燥器干燥和除塵器除塵，然后進(jìn)入左吸附罐，左吸附罐的罐壓升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未被吸附的氮?dú)獯┻^吸附床，進(jìn)入氮?dú)鈨?chǔ)氣罐，這個(gè)過程稱之為左吸，持續(xù)時(shí)間為58秒。左吸過程結(jié)束后，左吸附罐與右吸附罐連通，使左右吸附罐壓力達(dá)到均衡，這個(gè)過程稱之為均壓，持續(xù)時(shí)間為2秒。均壓結(jié)束后，壓縮空氣進(jìn)入右吸附罐，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮?dú)膺M(jìn)入氮?dú)鈨?chǔ)氣罐，這個(gè)過程稱之為右吸，持續(xù)時(shí)間為58秒。右吸的同時(shí)，左吸附罐中碳分子篩吸附的氧氣釋放回大氣中，此過程稱之為解吸；反之，左吸時(shí)，右吸附罐也在解吸；一直循環(huán)下去。待氮?dú)鈨?chǔ)氣罐內(nèi)的壓力達(dá)到0.6MPa后，緩慢打開氮?dú)鈨?chǔ)氣罐的放空閥，調(diào)整氮?dú)饬髁繛橛脩粢罅髁?，通過氮?dú)夥治鰞x顯示，純度達(dá)到用戶要求的純度后，關(guān)閉放空閥，打開通往后級(jí)用氮設(shè)備的閥門，產(chǎn)品氮?dú)饧纯墒褂?。本?shí)用新型與現(xiàn)有深冷空分制氮法相比，結(jié)構(gòu)較為簡單，占地面積小，運(yùn)行成本低，投資成本也相對(duì)較小，適合中小企業(yè)使用；制氮系統(tǒng)連接有氮?dú)夥治鰞x，可以檢測(cè)產(chǎn)品氮?dú)獾募兌?；制氮?dú)庠从苫钊饺珶o油空氣壓縮機(jī)提供，不需要再設(shè)置除油器。

:圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)示意圖。其中1.空氣壓縮機(jī)；2.過濾器；3.空氣干燥器；4.空氣儲(chǔ)氣罐；5.空分制氮裝置；6.氮?dú)鈨?chǔ)氣罐；7.氮?dú)夥治鰞x；8.用氮設(shè)備；51.左吸附罐；52.右吸附罐。
具體實(shí)施方式
:為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示及具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型，但不是用來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。請(qǐng)參考圖1，一種全無油氣源變壓吸附式空分制氮系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括空氣壓縮機(jī)1、空氣干燥器3、空氣儲(chǔ)氣罐4、空分制氮裝置5和氮?dú)鈨?chǔ)氣罐6，空氣壓縮機(jī)I連接空氣干燥器3的進(jìn)氣端，空氣干燥器3的出氣端連接空氣儲(chǔ)氣罐4的進(jìn)氣端，空氣儲(chǔ)氣罐4的出氣端連接空分制氮裝置5的進(jìn)氣端，空分制氮裝置5的出氣端連接氮?dú)鈨?chǔ)氣罐6的進(jìn)氣端，空氣干燥器3與空氣儲(chǔ)氣罐4之間還串連有過濾器2，空氣壓縮機(jī)I采用活塞式全無油空氣壓縮機(jī)，空氣干燥器3采用冷凍式壓縮空氣干燥器，空分制氮裝置5為PAS變壓吸附制氮裝置，包括左吸附罐51和右吸附罐52，氮?dú)鈨?chǔ)氣罐6的出氣端分別連接氮?dú)夥治鰞x7和用氮設(shè)備8。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種全無油氣源變壓吸附式空分制氮系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)主要包括空氣壓縮機(jī)、空氣干燥器、空氣儲(chǔ)氣罐、空分制氮裝置和氮?dú)鈨?chǔ)氣罐，所述空氣壓縮機(jī)連接空氣干燥器的進(jìn)氣端，空氣干燥器的出氣端連接空氣儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣端，空氣儲(chǔ)氣罐的出氣端連接空分制氮裝置的進(jìn)氣端，空分制氮裝置的出氣端連接氮?dú)鈨?chǔ)氣罐的進(jìn)氣端，所述空氣干燥器與空氣儲(chǔ)氣罐之間還串連有過濾器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全無油氣源變壓吸附式空分制氮系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣壓縮機(jī)采用活塞式全無油空氣壓縮機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全無油氣源變壓吸附式空分制氮系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣干燥器采用冷凍式壓縮空氣干燥器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全無油氣源變壓吸附式空分制氮系統(tǒng)，其特征在于:所述空分制氮裝置為PAS變壓吸附制氮裝置，包括左吸附罐和右吸附罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的全無油氣源變壓吸附式空分制氮系統(tǒng)，其特征在于:所述氮?dú)鈨?chǔ)氣罐的出氣端分別連接氮?dú)夥治鰞x和用氮設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種全無油氣源變壓吸附式空分制氮系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有制氮設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資成本高，不適合中小企業(yè)使用的問題，涉及制氮技術(shù)領(lǐng)域，其該系統(tǒng)主要包括依次串接的空氣壓縮機(jī)、空氣干燥器、空氣儲(chǔ)氣罐、空分制氮裝置和氮?dú)鈨?chǔ)氣罐,空氣干燥器與除油罐之間還串連有過濾器，氮?dú)鈨?chǔ)氣罐的出氣端分別連接氮?dú)夥治鰞x和用氮設(shè)備。本實(shí)用新型與現(xiàn)有深冷空分制氮法相比，結(jié)構(gòu)較為簡單，占地面積小，運(yùn)行成本低，投資成本也相對(duì)較小，適合中小企業(yè)使用；制氮系統(tǒng)連接有氮?dú)夥治鰞x，可以檢測(cè)產(chǎn)品氮?dú)獾募兌?；制氮?dú)庠从苫钊饺珶o油空氣壓縮機(jī)提供，不需要再設(shè)置除油器。
文檔編號(hào)C01B21/04GK202912699SQ20122053027
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者曹凱宇 申請(qǐng)人:安徽省凱杰機(jī)械制造有限公司