專利名稱：制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以氧氣為原料、經(jīng)電暈放電制取臭氧的設(shè)備，特別制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前臭氧已被廣泛應(yīng)用于水處理、醫(yī)藥、食品工業(yè)等眾多領(lǐng)域，目前制備臭氧的方法主要有兩種一種是電解法，直流電解純凈水，通過(guò)膜技術(shù)將電解得到的氫和氧分離，從而得到臭氧；另一種是高壓電暈放電制取臭氧。這兩種方法所得臭氧濃度都很低。前者的臭氧含量約為20%，其余80%左右為氧氣；后者的臭氧含量更低，以氧氣為原料，臭氧含量約為10%，其余90%左右為氧氣，若以空氣為原料臭氧含量?jī)H為百分之幾，其余部分為氮?dú)狻?氧氣以及其它氮氧化物等。雖然人們?cè)诔粞醢l(fā)生器的結(jié)構(gòu)、介質(zhì)(如搪瓷)的成分、催化劑等方面進(jìn)行了不少改進(jìn)，但是收效甚微，而且未充分反應(yīng)的氧氣也沒(méi)有回收利用。
臭氧濃度低影響了臭氧在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用，比如用在紙漿漂白，會(huì)影響漂白效果、 效率；用在治療上會(huì)影響對(duì)臭氧用量和濃度的精確掌控，用于水處理會(huì)影響水的處理效果等等。因此，如何提高臭氧的濃度是臭氧界關(guān)注的課題。
中國(guó)專利200520084258. O公開了一種醫(yī)用臭氧發(fā)生器，包括柜體，柜體內(nèi)安裝有與高壓電極連接的放電室，放電室內(nèi)有帶搪瓷涂層的非玻璃放電體，利用搪瓷涂層這一特殊材料，充分發(fā)揮高頻電源的效率，進(jìn)一步提高臭氧濃度，但是這種方法的效果并不明顯， 仍然無(wú)法滿足工業(yè)生產(chǎn)需要。
中國(guó)專利200420009334. 7公開了氧氣-臭氧發(fā)生器，利用變壓吸附式分子篩將空氣中的氧氣吸附，得到高濃度的氧氣，再用臭氧發(fā)生器得到臭氧，但是所制取的臭氧中仍然含有大量的氧氣成分，其中臭氧含量約為10% 20%，而氧氣的含量約為80% 90%。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種得到的臭氧濃度高、殘余氧氣回收利用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，它包括氧氣緩沖罐、臭氧發(fā)生器、混合氣體緩沖罐、變壓吸附塔A、變壓吸附塔B、增壓泵和臭氧儲(chǔ)存罐，氧氣緩沖罐的輸出端與臭氧發(fā)生器的輸入端相連，臭氧發(fā)生器的輸出端與混合氣體緩沖罐的輸入端相連，混合氣體緩沖罐與并聯(lián)設(shè)置的變壓吸附塔A和變壓吸附塔B相連，變壓吸附塔A和變壓吸附塔B都分別設(shè)置有氧氣出口和臭氧出口，變壓吸附塔 A和變壓吸附塔B的氧氣出口與氧氣緩沖罐之間設(shè)置有增壓泵，變壓吸附塔A和變壓吸附塔 B的臭氧出口與臭氧儲(chǔ)存罐相連。
所述的變壓吸附塔A和變壓吸附塔B內(nèi)設(shè)有吸氧裝置，變壓吸附塔A和變壓吸附塔B的輸入端與混合氣體緩沖罐的輸出端之間分別安裝有閥門C和閥門D，變壓吸附塔A和變壓吸附塔B的臭氧出口與臭氧儲(chǔ)存罐的輸入端之間分別設(shè)置有單向閥A和單向閥B，增壓泵與變壓吸附塔A和變壓吸附塔B之間分別安裝有閥門A和閥門B。
所述的變壓吸附塔A和變壓吸附塔B內(nèi)設(shè)有吸臭氧裝置，變壓吸附塔A和變壓吸附塔B的輸入端與混合氣體緩沖罐的輸出端之間分別安裝有閥門C和閥門D，變壓吸附塔A 和變壓吸附塔B的臭氧出口與臭氧儲(chǔ)存罐的輸入端之間分別設(shè)置有閥門A和閥門B，增壓泵與變壓吸附塔A和變壓吸附塔B之間分別安裝有單向閥A和單向閥B。
所述的閥門A、閥門B、閥門C和閥門D都為電磁閥或氣動(dòng)閥。
所述的變壓吸附塔A和變壓吸附塔B之間還設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I、利用變壓吸附技術(shù)，將制得的臭氧和氧氣分離，得到高濃度的臭氧，適用范圍廣，能滿足高濃度臭氧需求。
2、變壓吸附塔將氧氣吸附飽和后，通過(guò)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力，將吸附的氧氣釋放，利用增壓泵將氧氣抽回氧氣緩沖罐，實(shí)現(xiàn)殘余氧氣回收再利用。
3、整套設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作。


圖I為本發(fā)明的實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意中1_氧氣緩沖罐，2-臭氧發(fā)生器，3-混合氣體緩沖罐，4-變壓吸附塔A，5-變壓吸附塔B，6-閥門A，7-閥門B，8-閥門C，9-閥門D，10-單向閥A，11-單向閥B，12-調(diào)節(jié)閥， 13-增壓泵，14-臭氧儲(chǔ)存罐，15-吸氧裝置，16-吸臭氧裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
實(shí)施例I :如圖I所示，制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，它包括氧氣緩沖罐I、臭氧發(fā)生器2、混合氣體緩沖罐3、變壓吸附塔A4、變壓吸附塔B5、增壓泵13和臭氧儲(chǔ)存罐14，氧氣緩沖罐I的輸出端與臭氧發(fā)生器2的輸入端相連，臭氧發(fā)生器2的輸出端與混合氣體緩沖罐3的輸入端相連，混合氣體緩沖罐3與并聯(lián)設(shè)置的變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5相連，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5都分別設(shè)置有氧氣出口和臭氧出口，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的氧氣出口與氧氣緩沖罐I之間設(shè)置有增壓泵13，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的臭氧出口與臭氧儲(chǔ)存罐14相連；變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5 內(nèi)設(shè)有吸氧裝置15 :變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的輸入端與混合氣體緩沖罐3的輸出端之間分別安裝有閥門CS和閥門D9，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的臭氧出口與臭氧儲(chǔ)存罐14的輸入端之間分別設(shè)置有單向閥AlO和單向閥B11，增壓泵13與變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5之間分別安裝有閥門A6和閥門B7 ;其中閥門A6、閥門B7、閥門C8和閥門D9 都為電磁閥或氣動(dòng)閥；變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5之間還設(shè)置有調(diào)節(jié)閥12。
氧氣源將氧氣輸入氧氣緩沖罐1，壓力穩(wěn)定后，將氧氣送至臭氧發(fā)生器2，通過(guò)電暈放電產(chǎn)生臭氧和氧氣的混合氣體，輸送至混合氣體緩沖罐3，壓力穩(wěn)定后，開啟閥門CS， 關(guān)閉閥門A6、閥門B7和閥門D9，臭氧和氧氣的混合氣體進(jìn)入變壓吸附塔A4，對(duì)臭氧和氧氣進(jìn)行吸附分離，將氧氣吸附，分離出的臭氧通過(guò)單向閥AlO進(jìn)入臭氧緩沖罐14 ;待變壓吸附塔A4吸附氧氣飽和后，關(guān)閉閥門CS，打開閥門A6和閥門D9，讓臭氧和氧氣的混合氣體進(jìn)入變壓吸附塔B5內(nèi)，分離臭氧和氧氣，將臭氧輸送至臭氧儲(chǔ)存罐14內(nèi)，同時(shí)將調(diào)壓閥12調(diào)整到合適的開合度，使變壓吸附塔A4內(nèi)吸附的氧氣完全由增壓泵13經(jīng)閥門A6抽回氧氣緩沖罐I內(nèi)重復(fù)使用，變壓吸附塔B5吸附氧氣飽和后，關(guān)閉閥門A6和閥門D9，開啟閥門B7和閥門CS，重復(fù)上面流程，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5交替工作形成臭氧和氧氣的連續(xù)分離。
實(shí)施例2 :如圖2所示，制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，它包括氧氣緩沖罐I、臭氧發(fā)生器2、混合氣體緩沖罐3、變壓吸附塔A4、變壓吸附塔B5、增壓泵13和臭氧儲(chǔ)存罐14，氧氣緩沖罐I的輸出端與臭氧發(fā)生器2的輸入端相連，臭氧發(fā)生器2的輸出端與混合氣體緩沖罐3的輸入端相連，混合氣體緩沖罐3與并聯(lián)設(shè)置的變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5相連，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5都分別設(shè)置有氧氣出口和臭氧出口，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的氧氣出口與氧氣緩沖罐I之間設(shè)置有增壓泵13，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的臭氧出口與臭氧儲(chǔ)存罐14相連；變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5 內(nèi)設(shè)有吸臭氧裝置16 :變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的輸入端與混合氣體緩沖罐3的輸出端之間分別安裝有閥門CS和閥門D9，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的臭氧出口與臭氧儲(chǔ)存罐14的輸入端之間分別設(shè)置有閥門A6和閥門B7，增壓泵13與變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5之間分別安裝有單向閥AlO和單向閥BI I ;其中閥門A6、閥門B7、閥門C8和閥門 D9都為電磁閥或氣動(dòng)閥；變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5之間還設(shè)置有調(diào)節(jié)閥12。
氧氣源將氧氣輸入氧氣緩沖罐1，壓力穩(wěn)定后，將氧氣送至臭氧發(fā)生器2，通過(guò)電暈放電產(chǎn)生臭氧和氧氣的混合氣體，輸送至混合氣體緩沖罐3，壓力穩(wěn)定后，開啟閥門CS， 關(guān)閉閥門A6、閥門B7和閥門D9，臭氧和氧氣的混合氣體進(jìn)入變壓吸附塔A4，對(duì)臭氧和氧氣進(jìn)行吸附分離，將臭氧吸附，分離出的氧氣通過(guò)單向閥AlO經(jīng)增壓泵13回收至氧氣緩沖罐 I ;待變壓吸附塔A4吸附臭氧飽和后，關(guān)閉閥門C8和閥門B7，打開閥門A6和閥門D9，讓臭氧和氧氣的混合氣體進(jìn)入變壓吸附塔B5內(nèi)，繼續(xù)分離臭氧和氧氣，分離出的氧氣通過(guò)單向閥Bll經(jīng)增壓泵13回收至氧氣緩沖罐1，將變壓吸附塔A4中的臭氧經(jīng)過(guò)閥門A6輸送至臭氧儲(chǔ)存罐14內(nèi)，同時(shí)將調(diào)壓閥12調(diào)整到合適的開合度，使變壓吸附塔A4內(nèi)吸附的臭氧完全壓入臭氧儲(chǔ)存罐14，變壓吸附塔B5吸附臭氧飽和后，關(guān)閉閥門A6和閥門D9，開啟閥門B7 和閥門CS，重復(fù)上面流程，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5交替工作形成臭氧和氧氣的連續(xù)分離。
權(quán)利要求
1.制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其特征在干它包括氧氣緩沖罐(1)、臭氧發(fā)生器(2)、混合氣體緩沖罐(3)、變壓吸附塔A(4)、變壓吸附塔B(5)、增壓泵(13)和臭氧儲(chǔ)存罐(14)，氧氣緩沖罐(I)的輸出端與臭氧發(fā)生器(2)的輸入端相連，臭氧發(fā)生器(2)的輸出端與混合氣體緩沖罐(3)的輸入端相連，混合氣體緩沖罐(3)與并聯(lián)設(shè)置的變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)相連，變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)都分別設(shè)置有氧氣出口和臭氧出口，變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)的氧氣出口與氧氣緩沖罐(I)之間設(shè)置有增壓泵(13)，變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)的臭氧出口與臭氧儲(chǔ)存罐(14)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其特征在干所述的變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)內(nèi)設(shè)有吸氧裝置(15):變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)的輸入端與混合氣體緩沖罐(3)的輸出端之間分別安裝有閥門C (8)和閥門D (9)，變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)的臭氧出口與臭氧儲(chǔ)存罐(14)的輸入端之間分別設(shè)置有單向閥A (10)和單向閥B (11)，增壓泵(13)與變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)之間分別安裝有閥門A (6)和閥門B (7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其特征在干所述的變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)內(nèi)設(shè)有吸臭氧裝置(16):變壓吸附塔A(4)和變壓吸附塔B (5)的輸入端與混合氣體緩沖罐(3)的輸出端之間分別安裝有閥門C(8)和閥門D (9)，變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)的臭氧出口與臭氧儲(chǔ)存罐(14)的輸入端之間分別設(shè)置有閥門A (6)和閥門B (7)，增壓泵(13)與變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)之間分別安裝有單向閥A (10)和單向閥B (11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其特征在干所述的閥門A (6)、閥門B (7)、閥門C (8)和閥門D (9)都為電磁閥或氣動(dòng)閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其特征在干所述的變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)之間還設(shè)置有調(diào)節(jié)閥(12)。
全文摘要
本發(fā)明涉及制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其以氧氣為原料，經(jīng)電暈放電制取臭氧，它包括氧氣緩沖罐(1)、臭氧發(fā)生器(2)、混合氣體緩沖罐(3)、變壓吸附塔A(4)、變壓吸附塔B(5)和臭氧儲(chǔ)存罐(14)，氧氣緩沖罐(1)與臭氧發(fā)生器(2)相連，臭氧發(fā)生器(2)與混合氣體緩沖罐(3)相連，混合氣體緩沖罐(3)與變壓吸附塔相連，變壓吸附塔A(4)和變壓吸附塔B(5)的氧氣出口和氧氣緩沖罐(1)相連，變壓吸附塔A(4)和變壓吸附塔B(5)的臭氧出口與臭氧儲(chǔ)存罐(14)相連。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于變壓吸附塔吸附分離臭氧和氧氣，得到臭氧的濃度高、氧氣利用率高，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)C01B13/11GK102976275SQ201210450039
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者蹇守民 申請(qǐng)人:蹇守民