[实用新型]高效变压吸附装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高效变压吸附装置。 

背景技术

变压吸附制氮(氧)技术近十年来得到了广泛的推广应用，其高效灵活等特性明显，相比其他形式的制氮(氧)优势日益彰显，技术上也有了长足的进步。除分子筛性能显著提高外，制氮(氧)机的结构及系统的设计也呈多样化。但国际、国内商业机型仍以双塔上下均压结构居多，其它多塔结构及流程工业实际应用实属鲜见。本专利的宗旨在于为工业化生产提供一种低碳、高效的变压吸附制氮(氧)技术。 

已有技术中：CN2887838Y描述的四塔多模式制氮机，发明宗旨在于可变量输出同一纯度的氮气，以适应用气量波动较大的工况，减少浪费。但对单位体积的氮的消耗，未有降低的措施。 

CN201240850Y描述的技术，其宗旨是将吸附塔中部的一定纯度的氮气进行吸附均压；减少空气消耗、降低能耗。这样的结构已在不少工业装置中实现，有应用。 

CN201618494U描述的技术，宗旨是将纯度不够放空的氮气加以回流再压缩至气源入口。这种情况一般在设备启动和故障时有效，可节省部分能源。 

已有技术CN201643939所述的关于四塔制氮机结构双级串联的方式。然而第二级较高纯度的排放氮气，没有有效的利用方法和手 段，并入空压机入口，与空气混合过程中因扩散损失而突显不出功效，节能效果不明显。 

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种高效变压吸附装置，可有效解决常用两塔结构的气体分离设备高纯度能力低，以及四塔结构的机型实际产气效率低、耗气量大的问题。 

本实用新型采用的技术方案为：一种高效变压吸附装置，由装满分子筛吸附剂的两塔或是多塔，以双塔多塔单级、多级串联；每单级，如A塔、B塔之间，上部由阀V₆～V₁₀组成的阀组相连，下部由阀V₁～V₅组成的阀组相连，上下阀组之间由管道(2)与阀V₉，V₁₀，V₂，V₃相连通，前后串联的两级之间，设有中纯度储罐(G₁)和气流引射器(J₁)及与之相连接的阀V₂₁，V₂₂，和单向阀DV₁组成的尾气回收系统相连接，由管道与高纯气体储罐(G₂)而组成的单级和多级高效变压吸附系统。 

装满分子筛吸附剂的两塔或多塔形成的单级装置，两塔通过管道(2)将上下阀组连接，三塔或多塔可以用同样的方式连接上下阀组。 

两级吸附部件之间，下一级的排放气体可以通过管道(9)和阀(V₂₁)及单向阀DV₁、管道(14)与惰性回收罐(G₃)再经阀(V₂₂)达气流引射器(J₁)与上一级的进气管道(3)连通，由此所组成的尾气回收系统，可以采用同样方式将多级之间相邻两级连接，或者是跨级之间的连接，尾气回收系统中的气流引射器(J₁)可以是气动 泵或是电动液及马达带动的气泵。 

本实用新型的有益效果：本实用新型能显著提高分子筛的产氮(氧)能力及有效降低压缩空气的消耗，即业内常说的空氮比，可以节能增效30％以上。应用本专利的变压吸附(简称PSA)直接制取纯度99.9％～99.999％的氮气变得切实可行，减少加氢和碳脱氧等复杂净化方式的使用，降低了投资和运行成本。 

附图说明

图1是本实用新型采用双塔单级串联的一种实施例的结构示意图； 

图2是传统的吸附装置的结构示意图； 

图3是本实用新型采用双塔多级串联的一种实施例的结构示意图； 

图4是本实用新型采用双塔多级串联的另一种实施例的结构示意图； 

图5是本实用新型采用多塔单级串联的一种实施例的结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型包括：内装有碳分子筛的吸附塔，其特殊之处是上述吸附塔共有A塔、B塔、C塔、D塔，如图3。 

其中：A塔、B塔为前级，中有一中纯度的氮气储气罐G₁，C塔、D塔为后级，后有一氮气储罐G₂，根据用户对气体纯度的要求，甚至可以以此方式向后再增加一对或更多塔，用以提高供气纯度。