[发明专利]变压吸附制氧设备分子筛活化装置

说明书

技术领域

本发明属于活化设备技术领域，涉及一种分子筛活化装置，尤其是涉及一种变压吸附制氧设备分子筛活化装置。

背景技术

现代工业中，为了得到高品质、低成本的气体，变压吸附得到了广泛的应用，变压吸附系统采用两塔或两塔以上的吸附床轮流切换工作，吸附材料一般采用分子筛，变压吸附制氧设备采用沸石分子筛，此分子筛是一种X型晶体结构的钠型吸附剂，其普遍用于深冷空分的纯化器的除水和除二氧化碳，还用于吸附式干燥机的除水吸附剂，其存在不能完全脱离水。制氧装置的原料是压缩空气，含有比较多的水分，而水分子的比重要比氮分子大的多，水分子的存在将严重影响分子筛对氮气的吸附能力。所以要作为制氧分子筛，必须降低对水分子的吸附量，通常需要添加疏水性物质，使其能吸附直径较小筛分分子。但添加疏水性物质后，会对分子筛的吸附性能造成较大的损失，所以很难取舍疏水性物质的添加比例，而减小原料压缩空气中的水分含量将增加制氧装置的采购成本和运行成本。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种带回吹加热罐的变压吸附制氧装置[申请号：201010217816.1]，包括鼓风机、第一气动切换阀、第二气动切换阀、第三气动切换阀、第四气动切换阀、第五气动切换阀、第六气动切换阀、第七气动切换阀、第八气动切换阀、第九气动切换阀、第十气动切换阀、第十一气动切换阀、气动调节阀、第一消音器、第二消音器、真空泵、第一吸附塔、第二吸附塔、回吹加热罐和缓冲罐，鼓风机通过第一气动切换阀和第一消音器连接，第一消音器通过第十一气动切换阀与真空泵连接，真空泵还与第二消音器连接，鼓风机通过第二气动切换阀与第一吸附塔连接，鼓风机通过第三气动切换阀与第二吸附塔连接，第四气动切换阀、第五气动切换阀位于第一吸附塔和第二吸附塔之间的一端，气动调节阀、第六气动切换阀、第七气动切换阀位于第一吸附塔和第二吸附塔之间的另一端，回吹加热罐通过第八气动切换阀与第一吸附塔连接，回吹加热罐通过第十气动切换阀与缓冲罐连接。

上述方案在一定程度上改进了现有技术，使得吸附剂能得到有效再生，提高了吸附剂性能和设备稳定性。然而，由于制氧装置的吸附筒的切换周期在70秒左右，要想在这么短的时间内将回吹气加热并再生、吹冷床层很难在实际装置中实现，所以该方案缺少实际加工中的实用性。因而，对制氧分子筛再生技术的改进依然有待进一步改善。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，能够有效除去变压吸附制氧装置分子筛难以脱附的水分，保证变压吸附制氧装置性能，在不影响变压吸附装置的正常使用和开车率的情况下，延长其使用寿命的变压吸附制氧设备分子筛活化装置。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本变压吸附制氧设备分子筛活化装置，连接在两个吸附筒上，包括与两个吸附筒的顶部连通的第一切换机构和与两个吸附筒的底部连通的第二切换机构，所述的第一切换机构与加热器和氧气出口分别连接，在加热器上连接有活化气体自动开关调节阀，所述的第二切换机构与干燥空气入口和放空装置分别连接，所述的干燥空气入口与活化气体自动开关调节阀连接，所述的第一切换机构、第二切换机构和活化气体自动开关调节阀均与控制器连接。

此装置可以安装在变压吸附制氧装置上成为一体装置，也可多套变压吸附制氧装置共用一套移动的自动活化装置。此装置在变压吸附制氧装置停机或检修期间，手动开启装置后，装置自动运行，至活化完成后自动关闭整体装置，不影响变压吸附制氧装置的正常使用和开车率，能够及时、有效地除去变压吸附制氧装置分子筛难以脱附的水分，保证变压吸附制氧装置性能，延长其使用寿命。

进一步地，在上述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置中，所述的加热器与第一切换机构之间设有第一温度变送器，所述的放空装置与第二切换机构之间设有第二温度变送器，所述的第一温度变送器和第二温度变送器均与控制器连接。

更进一步地，在上述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置中，所述的第一切换机构上连接有回吹阀门。

作为优选，在上述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置中，所述的第一切换机构包括相互连接的第一变压吸附自动阀和第二变压吸附自动阀，所述的第二切换机构包括相互连接的第三变压吸附自动阀和第四变压吸附自动阀。

作为优选，在上述的变压吸附制氧设备分子筛活化装置中，所述的干燥空气入口与活化气体自动开关调节阀之间设有活化气体压力调节阀，所述的加热器与第一切换机构之间设有活化气体流量计。