[实用新型]多塔变压吸附制氮机

说明书

技术领域

本实用新型涉及到变压吸附制氮机，特别涉及到采用多个吸附塔的变压吸附制氮机。

背景技术

在本实用新型提出之前，以空气为原料采用变压吸附工艺的制氮机包括两个并联的装有吸附剂的吸附塔及相应的附件。如图1所示，吸附塔10和20中装有吸附剂，且相互并行连接。各塔均带有进气阀门101和201，产品氮气出口阀门102和202，解吸气出口阀门103和203。进气阀门101和201一端相互并联且与进气总阀3相连接；产品氮气出口阀门102和202一端相互并联且与产品氮气出口总阀门4相连接；解吸气出口阀门103和203一端相互并联且与消音器5相连接；并联后的进气阀门101和201的另一端与后的解吸气出口阀门103和203的另一端也相互并联；吸附塔1和2之间还连接有吹扫阀门6。制氮机开始运行前，将按照额定的工况要求(氮气产量，纯度，压力状态等)计算出来的所需要的吸附剂装填在吸附塔10中，并将同样数量的吸附剂装填在吸附塔20中。打开进气总阀门3和吸附塔10的进气阀门101，压缩空气11进入吸附塔10，在较高的压力下，吸附塔10进入吸附阶段，吸附剂吸附空气中的氧气，留下的氮气22通过吸附塔10的出口阀门102和出口总阀门4离开制氮机，被送到使用位置。当吸附塔10中的吸附剂行将全部吸附着氧气时，立即进入均压过程。此时，关闭进气总阀门3和出口总阀门4，并打开吸附塔20的进气阀门201和出气阀门202，将吸附塔10中的压力匀入吸附塔20以迅速提高吸附塔20的压力。均压时间极短。之后，立即打开进气总阀门3和出气总阀门4，吸附塔20进入升压和吸附过程。关闭吸附塔10的进气阀门101和出口阀门102，打开吸附塔10的解吸气出口阀门103，通过消音器5向外界大气释放压力，被吸附塔10中的吸附剂所吸附的氧气33同时被释放出去。随后用吸附塔20所产生的带压力的少量氮气通过吹扫阀门6冲洗吸附塔10，使吸附塔10中的吸附剂完全再生。这样吸附塔10和吸附塔20交替进行吸附和再生，可以连续制取氮气。但是，制氮机必须在额定的工况下作业，才能获得符合要求的氮气产量和氮气纯度。在氮气产量要求大幅度变化(例如在额定产量的20％～100％之间)时，就会引起氮气纯度的变化。尽管可以改变压缩空气的供给量来控制产氮量，但是由下表可以看出氮气的纯度会随着产氮量的减少而递升，离开额定工况的偏差值逐步增大。

 

产氮量Nm³/h压缩空气耗量Nm³/h氮气纯度％1000240098.0800234099.1600216099.7400188099.95200142099.998

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