[发明专利]一种高纯度氮气制备设备及制备方法

说明书

本申请涉及氮气制备领域，尤其涉及一种高纯度氮气制备设备，其技术方案是，一种高纯度氮气制备设备，包括机体，还包括依次设置在机体上的用于过滤气体的过滤装置、用于压缩气体的空气压缩装置、用于处理压缩空气的空气处理装置和用于氧和氮分离的膜分离装置。本申请具有提高设备的制氮效率，提高氮气的制备纯度的效果。

技术领域

本申请涉及氮气制备领域，尤其是涉及一种高纯度氮气制备设备及制备方法。

背景技术

氮气因为化学性质不活泼，常温下很难与其他物质发生反应，但是在常温、高能量的条件下可以某些物质发生化学变化，可以用来制取对人类有用的化学物质。同时氮气还可以作为食品包装用的填充气体，便于隔绝氧气，延长食品的保质期。

现有人们会使用膜分离制氮，膜分离空气制氮是非低温制氮技术的一种，该方法是在一定的压力下，利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透率来使氧和氮分离，制取氮气。膜分离制氮具有设备结构简单、体积小、围护方便、产气较快、增容方便等特点，便于人们使用制氮。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有膜分离制氮对压缩空气的清洁度要求较高，气体直接进入膜分离装置内容易影响制氮效率的缺陷。

发明内容

为了提高设备的制氮效率，提高氮气的制备纯度，本申请提供一种高纯度氮气制备设备及制备方法。

一方面，本申请提供的一种高纯度氮气制备设备，采用如下的技术方案：

一种高纯度氮气制备设备，包括机体，还包括依次设置在机体上用于过滤气体的过滤装置、用于压缩气体的空气压缩装置、用于处理压缩空气的空气处理装置和用于氧和氮分离的膜分离装置。

通过采用上述技术方案，过滤装置便于将初始气体进行过滤，提高空气压缩装置压缩的空气质量，空气处理装置便于提高压缩后气体的空气质量，膜分离装置便于对气体进行氮、氧分离，有效提高氮气质量。

优选的，所述过滤装置包括过滤箱、设置在过滤箱上的进气扇和设置在过滤箱内的过滤件，所述过滤箱上开设有用于气体进入的进气口，所述过滤箱上设有与进气口连通的进气斗，所述进气扇位于进气口。

通过采用上述技术方案，过滤箱便于提高进气扇与过滤件的稳定性，进气口便于气体进入过滤箱内，便于提高气体的稳定性，进气斗便于气体进入过滤箱内，进气扇便于将气体吹送到过滤箱内，便于过滤件对气体进行过滤。

优选的，所述过滤件包括若干设置在过滤箱内的安装框和设置在安装框内的过滤网，若干所述安装框的内径沿气体流通方向逐渐缩小。

通过采用上述技术方案，安装框便于提高过滤网的稳定性，过滤网便于对进入过滤箱内的气体进行过滤，有效提高空气质量，减少空气中含有的杂质，若干安装框的内径逐渐缩小，便于驱动气体在过滤网上进行过滤。

优选的，所述空气压缩装置包括空气压缩件和用于存储气体的储气罐，所述空气压缩件上设有用于与储气罐连通的连接管一。

通过采用上述技术方案，空气压缩件便于将过滤装置过滤后的气体进行压缩，储气罐便于将空气压缩件压缩好的气体进行存储，连接管一便于将空气压缩件和储气罐进行连接。

优选的，所述过滤箱上设有与空气压缩件连通的连接管二，所述过滤箱上设有位于连接管二的进气口处的送气扇。

通过采用上述技术方案，送气扇便于将过滤箱内过滤好的气体运输到空气压缩件内，连接管二便于连接过滤箱和空气压缩件，便于气体进行流通。

优选的，所述空气处理装置包括与储气罐连通的通气管、设置在通气管上且用于分离气和水的分离器、用于干燥气体的干燥件和空气处理组件，所述分离器上设有用于与干燥件连通的管道一，所述干燥件上还设有用于空气流出的管道二，所述通气管上设有位于储气罐与分离器之间的调节阀。