[发明专利]制取高浓度臭氧及残余氧气回收再利用的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种以氧气为原料、经电晕放电制取臭氧的设备，特别制取高浓度臭氧及残余氧气回收再利用的设备。

背景技术

目前臭氧已被广泛应用于水处理、医药、食品工业等众多领域，目前制备臭氧的方法主要有两种：一种是电解法，直流电解纯净水，通过膜技术将电解得到的氢和氧分离，从而得到臭氧；另一种是高压电晕放电制取臭氧。这两种方法所得臭氧浓度都很低。前者的臭氧含量约为20%，其余80%左右为氧气；后者的臭氧 含量更低，以氧气为原料，臭氧含量约为10%，其余90%左右为氧气，若以空气为原料臭氧含量仅为百分之几，其余部分为氮气、氧气以及其它氮氧化物等。虽然人们在臭氧发生器的结构、介质（如搪瓷）的成分、催化剂等方面进行了不少改进，但是收效甚微，而且未充分反应的氧气也没有回收利用。

臭氧浓度低影响了臭氧在众多领域的应用，比如用在纸浆漂白，会影响漂白效果、效率；用在治疗上会影响对臭氧用量和浓度的精确掌控，用于水处理会影响水的处理效果等等。因此，如何提高臭氧的浓度是臭氧界关注的课题。

中国专利200520084258.0公开了一种医用臭氧发生器，包括柜体，柜体内安装有与高压电极连接的放电室，放电室内有带搪瓷涂层的非玻璃放电体，利用搪瓷涂层这一特殊材料，充分发挥高频电源的效率，进一步提高臭氧浓度，但是这种方法的效果并不明显，仍然无法满足工业生产需要。

中国专利200420009334.7公开了氧气-臭氧发生器，利用变压吸附式分子筛将空气中的氧气吸附，得到高浓度的氧气，再用臭氧发生器得到臭氧，但是所制取的臭氧中仍然含有大量的氧气成分，其中臭氧含量约为10%～20%，而氧气的含量约为80%～90%。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种得到的臭氧浓度高、残余氧气回收利用、结构简单的制取高浓度臭氧及残余氧气回收再利用的设备。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：制取高浓度臭氧及残余氧气回收再利用的设备，它包括氧气缓冲罐、臭氧发生器、混合气体缓冲罐、变压吸附塔A、变压吸附塔B、增压泵和臭氧储存罐，氧气缓冲罐的输出端与臭氧发生器的输入端相连，臭氧发生器的输出端与混合气体缓冲罐的输入端相连，混合气体缓冲罐与并联设置的变压吸附塔A和变压吸附塔B相连，变压吸附塔A和变压吸附塔B都分别设置有氧气出口和臭氧出口，变压吸附塔A和变压吸附塔B的氧气出口与氧气缓冲罐之间设置有增压泵，变压吸附塔A和变压吸附塔B的臭氧出口与臭氧储存罐相连。

所述的变压吸附塔A和变压吸附塔B内设有吸氧装置，变压吸附塔A和变压吸附塔B的输入端与混合气体缓冲罐的输出端之间分别安装有阀门C和阀门D，变压吸附塔A和变压吸附塔B的臭氧出口与臭氧储存罐的输入端之间分别设置有单向阀A和单向阀B，增压泵与变压吸附塔A和变压吸附塔B之间分别安装有阀门A和阀门B。

所述的变压吸附塔A和变压吸附塔B内设有吸臭氧装置，变压吸附塔A和变压吸附塔B的输入端与混合气体缓冲罐的输出端之间分别安装有阀门C和阀门D，变压吸附塔A和变压吸附塔B的臭氧出口与臭氧储存罐的输入端之间分别设置有阀门A和阀门B，增压泵与变压吸附塔A和变压吸附塔B之间分别安装有单向阀A和单向阀B。

所述的阀门A、阀门B、阀门C和阀门D都为电磁阀或气动阀。

所述的变压吸附塔A和变压吸附塔B之间还设置有调节阀。

本发明具有以下优点：

1、利用变压吸附技术，将制得的臭氧和氧气分离，得到高浓度的臭氧，适用范围广，能满足高浓度臭氧需求。

2、变压吸附塔将氧气吸附饱和后，通过调节阀调节压力，将吸附的氧气释放，利用增压泵将氧气抽回氧气缓冲罐，实现残余氧气回收再利用。

3、整套设备结构简单，易于操作。

附图说明

图1 为本发明的实施例1的结构示意图

图2 为本发明的实施例2的结构示意图

图中：1-氧气缓冲罐，2-臭氧发生器，3-混合气体缓冲罐，4-变压吸附塔A，5-变压吸附塔B，6-阀门A，7-阀门B，8-阀门C，9-阀门D，10-单向阀A，11-单向阀B，12-调节阀，13-增压泵，14-臭氧储存罐，15-吸氧装置，16-吸臭氧装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。