[发明专利]一种模块式制氮系统

说明书

本申请涉及一种模块式制氮系统，包括：空气压缩机，配置为输出压缩空气；制氮装置，包括至少两个膜组，与所述空气压缩机通过管路相连，配置为接收所述空气压缩机输出的压缩空气，将所述压缩空气转化为不同纯度和/或气量的氮气并输出；其中，所述制氮装置内的多个膜组可以通过串联和/或并联连接。

技术领域

本发明涉及一种制氮系统，特别地涉及一种模块式制氮系统。

背景技术

随着利用纤维膜将空气中的氧气和氮气分离而获得氮气的技术日益成熟，高压制氮装置被越来越多的应用于石油、化工、航天、军事。目前，行业内常用中空纤维膜组制取氮气，并与一台增压设备进行连接，从而达到制备高压氮气的效果。但是目前的中空纤维膜制氮设备的氮气纯度一定时，气量无法调节，不能满足有不同气量需求的情形。

但设备无法满足用户使用一套高压制氮系统获取多种气量氮气的需要。模块式高压制氮系统中空纤维膜组采用多种类多数量的组合结构，同时系统使用一台或多台增压机达到获得高气量氮气的效果。模块式组合结构直接影响该技术能否大范围的推广与应用。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种模块式制氮系统，包括：空气压缩机，配置为输出压缩空气；制氮装置，包括至少两个膜组，与所述空气压缩机通过管路相连，配置为接收所述空气压缩机输出的压缩空气，将所述压缩空气转化为不同纯度和/或气量的氮气并输出；其中，所述制氮装置内的多个膜组可以通过串联和/或并联连接。

特别的，所述膜组至少包括：第一膜组，配置为复合膜；第二膜组，配置为均质膜。

特别的，所述至少两个膜组串联和/或并联连接通过调整管路或者控制阀实现。

特别的，所述至少两个膜组并联连接时，至少一个膜组的进气口前装有第一控制阀，经配置使压缩空气进入不同的膜组。

特别的，所述制氮装置内包括：相互并联的至少两个第一模组和相互并联的至少两个第二模组；其中，所述所有第一膜组的出气口经一三通控制阀耦合至所有第二模组的进气口；所述三通控制阀的另一出气口耦合至所有第二模组的出气口。

特别的，所述制氮装置内包括：两个第一模组，所述两个第一模组的进气口分别设置有第一和第二控制阀，其中一第一模组出气口经第三控制阀耦合至另一第一模组进气口；其中，两个第一模组的出气口耦合至第四控制阀进气口；两个第二膜组，所述两个第二模组的进气口分别设置有第五和第六控制阀，其中一第二模组出气口经第七控制阀耦合至另一第二模组进气口；其中，第五和第六控制阀的进气口耦合至第四控制阀的出气口。

特别的，所述制氮装置内包括：两个第一模组，所述两个第一模组的进气口分别设置有第一和第二控制阀，其中一第一模组出气口经第三控制阀耦合至另一第一模组进气口；两个第二膜组，所述两个第二模组的进气口分别设置有第五和第六控制阀，其中一第二模组出气端经第七控制阀耦合至另一第二模组进气口；其中，一第一膜组出气口耦合至第五控制阀进气口，另一第一膜组出气口耦合至第六控制阀进气口。

特别的，进一步包括储气装置和增压装置，制氮装置出气口经所述储气装置连接至所述增压装置；其中，所述增压装置包括至少一个增压机。

特别的，所述制氮装置进一步包括：加热装置，套设在所述第一膜组和/或第二膜组外，配置为提升或保持第一膜组和/或第二膜组及其内气体温度。

特别的，所述加热装置包括：伴热带和/或保温层，所述保温层套设在所述伴热带外。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本发明的一个实施例一种模块式制氮系统结构示意图；

图2A是根据本发明的一个实施例一种模块式制氮系统膜组结构示意图；