[发明专利]一种高效的氮气纯化装置及纯化工艺

说明书

本发明公开了一种高效的氮气纯化装置及纯化工艺，通过设置的第三分子筛、第一分子筛、第二分子筛和隔离座的配合使用，可以实现高效的将氮气进行纯化操作；将氮气输送至纯化外筒内，氮气通过第一连接管进入至第二纯化内筒、加热夹座和第一纯化内筒，利用流量计将定量的氢气通过第二导管输送至纯化外筒内；氮气和氢气进入至第二纯化内筒内，依次通过第三分子筛、第一分子筛和第二分子筛时，通过脱氧催化块与氢气发生反应；通过设置的第一纯化内筒、加热夹座和第二纯化内筒的配合使用，可以有效提高氮气纯化的效果；本发明公开的各个方面可以解决不能高效的将氮气进行纯化操作的问题，以及氮气纯化的效果不佳的问题。

技术领域

本发明涉及气体纯化技术领域，尤其涉及一种高效的氮气纯化装置及纯化工艺。

背景技术

氮气为无色无味气体，氮气化学性质很不活泼，在高温、高压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气；在放电的情况下才能和氧气化合生成一氧化氮；即使Ca、Mg、Sr和Ba等活泼金属，也只有在加热的情形下才能与其反应。氮气的这种高度化学稳定性与其分子结构有关；氮气纯化指利用物理或化学的方法除去氮气中的杂质，工业上氮气除杂主要除去的是氮气中的氧气，以提高氮气的纯度。

专利公开号CN103910342A公开了一种氮气纯化装置。混合器有氢气入口和普氧入口，混合器的出口与换热器的A进口密封相通，与换热器的A进口相通的换热器的B出口与催化脱氧器的进口密封相通，催化脱氧器的出口与吸附脱氧器的进口密封相通，吸附脱氧器的出口与换热器的C进口密封相通，与换热器的C进口相通的换热器的D出口与冷却器的C进口密封相通，与冷却器的C进口相通的冷却器的D出口与汽水分离器的进口密封相通，汽水分离器的出气口与三塔变温吸附干燥装置的进口密封相通，三塔变温吸附干燥装置有高纯氮气出口；所述的冷却器有A进水口和与冷却器的A进口相通的B出水口，冷却器的A进口和B出口分别接循环冷却水的进、出口；所述的汽水分离器有排水口。存在的缺陷包括：存在不能高效的将氮气进行纯化操作的问题，以及氮气纯化的效果不佳的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效的氮气纯化装置及纯化工艺；

本发明公开的一方面解决的问题是：如何解决不能高效的将氮气进行纯化操作的问题；通过设置的第三分子筛、第一分子筛、第二分子筛和隔离座的配合使用，可以实现高效的将氮气进行纯化操作；将氮气输送至纯化外筒内，氮气通过第一连接管进入至第二纯化内筒、加热夹座和第一纯化内筒，利用流量计将定量的氢气通过第二导管输送至纯化外筒内；氮气和氢气进入至第二纯化内筒内，依次通过第三分子筛、第一分子筛和第二分子筛时，通过脱氧催化块与氢气发生反应，生成的水滴通过自身的重力进入至第一输送管中，水滴通过第一输送管进入至第二输送管，并穿过隔离座；水滴通过第一隔离筛板进入至筛柱中，在自身的重力作用下依次穿过第一筛条和第二筛条，并通过第二隔离筛板进入至收纳腔中，可以实现将氮气中混合的氧气进行分离，达到提高氮气纯化的效果，解决了现有方案中不能高效的将氮气进行纯化操作的问题；

本发明公开的另一方面解决的问题是：如何解决氮气纯化的效果不佳的问题；通过设置的第一纯化内筒、加热夹座和第二纯化内筒的配合使用，可以有效提高氮气纯化的效果；氮气穿过第二纯化内筒后进入至加热夹座中，通过第三连接管将氮气进行运输，利用第一加热座和第二加热座对氮气进行加热，使得氮气中混合的微量水汽进行蒸发，通过筛网对氮气中的杂质进行筛选；氮气通过加热夹座进入至第一纯化内筒，并重复在第二纯化内筒内的操作，可以有效提高对氮气中的水汽和杂质的处理效果，克服了现有设备只能进行单一的纯化、过滤和分离操作，导致氮气纯化的效果不佳的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：