[发明专利]一种氮气的变压吸附方法

说明书

本发明公开了一种氮气的变压吸附方法，空气压缩机将外界的空气抽取进入到其中，随后经过处理的空气进入到空气缓冲罐中，高压空气注入到空气缓冲罐内部时，此时气体压力会直接撞击到受力壳，经过缓冲的气体顺势进入到处理箱中，气体依次经过活性炭过滤板与抑菌板的过滤处理，此时的灰尘与细菌会被处理掉，随后再随着管道进入到水处理器中，空气中的油污与饱和水会被处理排出，此时空气中还存在二氧化碳、氮气、氧气与游离水，经过冷冻干燥机的加工后，游离水体也被处理掉，此时氧气、氮气和二氧化碳开始进入到制氮主机中，经过碳分子筛吸附剂的处理，空气中的氧气与二氧化碳会被留滞到制氮主机中，随后纯度较高的氮气会从排氮管排出进入储存罐中，为了保证设备的顺利工作，操作人员通过利用控制阀实现两个制氮主机的异步工作，保证设备的工作效率。

技术领域

本发明涉及氮气制取技术领域，具体为一种氮气的变压吸附方法。

背景技术

变压吸附是一种新型气体吸附分离技术，它有如下优点：产品纯度高；一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，产品纯度高；设备简单，操作、维护简便；连续循环操作，可完全达到自动化，因此，当这种新技术问世后，就受到各国工业界的关注，竞相开发和研究，发展迅速，并日益成熟，用碳分子筛制氮主要是基于氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同，在0.7-1.0Mpa压力下，即氧在碳分子筛表面的扩散速度大于氮的扩散速度，使碳分子筛优先吸附氧，而氮大部分富集于不吸附相中，碳分子筛本身具有加压时对氧的吸附容量增加，减压时对氧的吸附量减少的特性，利用这种特性采用变压吸附法进行氧、氮分离，从而得到99.99%的氮气。

现有的变压吸附氮气设备在使用时还存在问题：变压吸附最为重要的就是改变压强，其中最直接的一部就是利用空气压缩机进行空气的处理，随后经过压缩的空气被排放到空气缓冲罐中，压缩程度越高的空气也适合制氮，但是其排出产生的冲击力也非常大，往往会对空气缓冲罐造成伤害，长时间使用容易出现损坏。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种变压吸附氮气设备及其氮气吸附方法，具备保护效果好、结构稳定与制氮纯度高的优点，解决了上述技术背景所提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种变压吸附氮气设备，包括上基板，所述上基板顶部正面的右端固定安装有空气压缩机，所述空气压缩机的背面固定安装有空气缓冲罐，所述空气缓冲罐中部的外围固定安装有支撑架，且空气缓冲罐的左侧固定安装有处理箱，所述处理箱内部的下端固定安装有活性炭过滤板，且处理箱内部的上端固定安装有抑菌板，所述处理箱的左侧固定安装有水处理器，所述水处理器的左侧固定安装有冷冻干燥机，所述冷冻干燥机的左侧固定安装有输送管，所述输送管的右端固定安装有两个控制阀，且输送管右端的顶部固定安装有两个制氮主机，两个所述制氮主机内侧的上端固定安装有控制器，且两个制氮主机的顶部均固定安装有排氮管。

优选的，所述上基板的底部固定安装有缓冲器，所述缓冲器的底部固定安装有下基板，所述上基板底部与下基板的顶部均开设有放置槽，所述缓冲器固定安装在放置槽中。

优选的，所述缓冲器包括有挤压筒，所述挤压筒内部的上端活动卡接有升降杆，且挤压筒内部的下端固定安装有挤压弹簧，所述挤压筒的底部固定安装在下基板的顶部。

优选的，所述空气缓冲罐包括有外壳，所述外壳的内部固定安装有防护内胆，所述防护内胆内部的右侧固定安装有缓冲条，所述缓冲条的表面固定安装有受力壳，所述外壳的底部固定安装在上基板顶部的右上端。

优选的，所述缓冲器的数量为九个，且缓冲器采用的是三乘三等距固定安装在上基板的底部，所述升降杆的顶部固定安装在上基板的底部。

优选的，所述输送管的右端均固定安装在两个制氮主机的底部，所述控制阀位于两个制氮主机之间。

优选的，所述处理箱的进气管位于活性炭过滤板的底部，且处理箱的排气管位于抑菌板的顶部。

优选的，包括以下步骤：