[发明专利]一种变压吸附制氮方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变压吸附制氮方法。

背景技术

现有技术中，如图1所示，一种变压吸附制氮方法，空气经压缩机压缩后，压缩空气进入储气罐1’，然后从储气罐1’平稳地输出压缩空气，至过滤器2’和冷干机3’中，用于对压缩空气除尘、除水、除油，过滤后的空气进入吸附塔，空气中的氧气经由吸附塔吸附，剩下氮气最后进入氮气储罐4’储存，吸附塔有两个，第一吸附塔5’和第二吸附塔6’，两个吸附塔5’和6’之间通过阀门连接，具体来说，第一吸附塔5’的输入管路上有主进口阀7’，主进口阀7’与第一吸附塔5’之间有第一分进口阀8’，第一吸附塔5’的输出管路上有主出口阀9’，主出口阀9’与第一吸附塔5’之间有第一分出口阀10’，主进口阀7’连接在第二吸附塔6’的输入管路上，主进口阀7’与第二吸附塔6’之间有第二分进口阀11’，主出口阀9’连接在第二吸附塔6’的输出管路上，主出口阀9’与第二吸附塔6’之间有第二分出口阀12’，第一吸附塔5’和第二吸附塔6’上分别连接有第一放压阀13’和第二放压阀14’。两个吸附塔交替循环工作，每个吸附塔的工作流程包括吸附步骤、均压降步骤、放压步骤、均压升步骤、充压步骤，阀门7’、阀门8’、阀门9’、阀门10’打开，压缩空气对第一吸附塔5’快速充压后，第一吸附塔5’吸附空气中的氧气，剩下氮气进入氮气储罐4’储存，同时阀门14’打开，第二吸附塔6’放压，气体通过阀门14’和消音器15’放入大气中，然后阀门8’、阀门10’、阀门11’、阀门12’打开，其余阀门关闭，则第一吸附塔5’和第二吸附塔6’之间均压，第一吸附塔5’进入均压降步骤，第二吸附塔6’进入均压升步骤，然后阀门7’、阀门9’、阀门11’、阀门12’打开，压缩空气首先对第二吸附塔6’充压，然后第二吸附塔6’吸附，同时，阀门13’打开，第一吸附塔5’放压，当第二吸附塔6’的吸附步骤、第一吸附塔5’的放压步骤完成后，接着阀门切换，阀门8’、阀门10’、阀门11’、阀门12’打开，第二吸附塔6’和第一吸附塔5’之间均压，第二吸附塔6’进入均压降步骤，第一吸附塔5’进入均压升步骤，当该步骤完成后，阀门切换，阀门7’、阀门8’、阀门9’、阀门10’打开，压缩空气对第一吸附塔5’快速充压后，第一吸附塔5’吸附氧气，第一吸附塔5’和第二吸附塔6’循环工作，由于均压是在第一吸附塔5’和第二吸附塔6’之间进行的，因此，在压缩空气对吸附塔充压时，需要将吸附塔均分出的压力再补回来，这样充压时压缩空气耗气量很大，造成资源浪费，且充压的压缩空气可能会混入氮气储罐中，降低氮气的纯度。

发明内容

本发明的目的是提供一种进行两次均压的变压吸附制氮方法，该方法中，对吸附塔充压时压缩空气耗气量小，并可提高氮气的纯度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种变压吸附制氮方法，压缩空气先经过滤，然后进入吸附塔，空气中的氧气经由所述吸附塔吸附，剩下氮气最后进入氮气储罐储存，所述的吸附塔有两个，所述两个吸附塔之间通过阀门连接，所述两个吸附塔交替循环工作，每个吸附塔的工作流程包括吸附步骤、均压降步骤、放压步骤、均压升步骤、充压步骤，所述两个吸附塔之间通过阀门连接有储气罐，在一个吸附塔的所述均压降步骤中，该吸附塔先与另一个吸附塔进行一次均压，再与所述储气罐进行二次均压，在一个吸附塔的所述均压升步骤中，该吸附塔先与所述储气罐进行一次均压，再与另一个吸附塔进行二次均压。

所述两个吸附塔分别为第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔的输入管路上有主进口阀，所述主进口阀与所述第一吸附塔之间有第一分进口阀，所述第一吸附塔的输出管路上有主出口阀，所述主出口阀与所述第一吸附塔之间有第一分出口阀，所述主进口阀连接在所述第二吸附塔的输入管路上，所述主进口阀与所述第二吸附塔之间有第二分进口阀，所述主出口阀连接在所述第二吸附塔的输出管路上，所述主出口阀与所述第二吸附塔之间有第二分出口阀，所述第一吸附塔和所述第二吸附塔上分别连接有第一放压阀和第二放压阀。

所述第一吸附塔和所述储气罐的上部之间连接有阀门，下部之间也连接有阀门，所述第二吸附塔和所述储气罐的上部之间连接有阀门，下部之间也连接有阀门。

由于本发明采用了以上的技术方案，其优点如下：二次均压使得储气罐从均压降的吸附塔中获得压力，这样进行均压升的吸附塔由于事先储气罐的二次均压，则在接受另一个吸附塔的均压升后，吸附塔升上去的压力最终值，会大于进行均压降的吸附塔的原先压力的一半，则相对来说，在压缩空气对进行均压升的吸附塔充压时，压缩空气的耗气量会减少，降低了压缩空气混入氮气储罐的可能性，提高了氮气纯度。