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:氮氣廣泛用于石油、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)體器件的氮氣份保護、醫(yī)藥行業(yè)的針劑充氮及其他需要氮氣的部門。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不同(在I大氣壓下，前者的沸點為-183°C，后者的為-196°C )，通過液空的精餾，使它們分離來獲得氮氣。深冷空分制氮設(shè)備復(fù)雜、占地面積大，基建費用較高，設(shè)備一次性投資較多，運行成本較高，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
實用新型內(nèi)容
:本實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。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(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、空氣干燥器、空氣儲氣罐、空分制氮裝置和氮氣儲氣罐，所述空氣壓縮機連接空氣干燥器的進氣端，所述空氣干燥器的出氣端連接空氣儲氣罐的進氣端，所述空氣儲氣罐的出氣端連接空分制氮裝置的進氣端，所述空分制氮裝置的出氣端連接氮氣儲氣罐的進氣端，所述空氣干燥器與空氣儲氣罐之間還串連有過濾器。所述空氣壓縮機采用活塞式全無油空氣壓縮機。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。所述氮氣儲氣罐的出氣端分別連接氮氣分析儀和用氮設(shè)備?？諝饨?jīng)過空氣壓縮機壓縮后，在經(jīng)過空氣干燥器干燥和除塵器除塵，然后進入左吸附罐，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，未被吸附的氮氣穿過吸附床，進入氮氣儲氣罐，這個過程稱之為左吸，持續(xù)時間為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到均衡，這個過程稱之為均壓，持續(xù)時間為2秒。均壓結(jié)束后，壓縮空氣進入右吸附罐，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮氣進入氮氣儲氣罐，這個過程稱之為右吸，持續(xù)時間為58秒。右吸的同時，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，右吸附罐也在解吸；一直循環(huán)下去。待氮氣儲氣罐內(nèi)的壓力達到0.6MPa后，緩慢打開氮氣儲氣罐的放空閥，調(diào)整氮氣流量為用戶要求流量，通過氮氣分析儀顯示，純度達到用戶要求的純度后，關(guān)閉放空閥，打開通往后級用氮設(shè)備的閥門，產(chǎn)品氮氣即可使用。本實用新型與現(xiàn)有深冷空分制氮法相比，結(jié)構(gòu)較為簡單，占地面積小，運行成本低，投資成本也相對較小，適合中小企業(yè)使用；制氮系統(tǒng)連接有氮氣分析儀，可以檢測產(chǎn)品氮氣的純度；制氮氣源由活塞式全無油空氣壓縮機提供，不需要再設(shè)置除油器。

:圖1為本實用新型的系統(tǒng)示意圖。其中1.空氣壓縮機；2.過濾器；3.空氣干燥器；4.空氣儲氣罐；5.空分制氮裝置；6.氮氣儲氣罐；7.氮氣分析儀；8.用氮設(shè)備；51.左吸附罐；52.右吸附罐。
具體實施方式
:為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達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施例，進一步闡述本實用新型，但不是用來限制本實用新型的保護范圍。請參考圖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1、空氣干燥器3、空氣儲氣罐4、空分制氮裝置5和氮氣儲氣罐6，空氣壓縮機I連接空氣干燥器3的進氣端，空氣干燥器3的出氣端連接空氣儲氣罐4的進氣端，空氣儲氣罐4的出氣端連接空分制氮裝置5的進氣端，空分制氮裝置5的出氣端連接氮氣儲氣罐6的進氣端，空氣干燥器3與空氣儲氣罐4之間還串連有過濾器2，空氣壓縮機I采用活塞式全無油空氣壓縮機，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，氮氣儲氣罐6的出氣端分別連接氮氣分析儀7和用氮設(shè)備8。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，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)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(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、空氣干燥器、空氣儲氣罐、空分制氮裝置和氮氣儲氣罐，所述空氣壓縮機連接空氣干燥器的進氣端，空氣干燥器的出氣端連接空氣儲氣罐的進氣端，空氣儲氣罐的出氣端連接空分制氮裝置的進氣端，空分制氮裝置的出氣端連接氮氣儲氣罐的進氣端，所述空氣干燥器與空氣儲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:所述空氣壓縮機采用活塞式全無油空氣壓縮機。
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:所述氮氣儲氣罐的出氣端分別連接氮氣分析儀和用氮設(shè)備。
專利摘要本實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、空氣干燥器、空氣儲氣罐、空分制氮裝置和氮氣儲氣罐,空氣干燥器與除油罐之間還串連有過濾器，氮氣儲氣罐的出氣端分別連接氮氣分析儀和用氮設(shè)備。本實用新型與現(xiàn)有深冷空分制氮法相比，結(jié)構(gòu)較為簡單，占地面積小，運行成本低，投資成本也相對較小，適合中小企業(yè)使用；制氮系統(tǒng)連接有氮氣分析儀，可以檢測產(chǎn)品氮氣的純度；制氮氣源由活塞式全無油空氣壓縮機提供，不需要再設(shè)置除油器。
文檔編號C01B21/04GK202912699SQ20122053027
公開日2013年5月1日 申請日期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 申請人:安徽省凱杰機械制造有限公司