[实用新型]一种基于耦合分离技术制取高纯度氧气的装置

权利要求书

1.一种基于耦合分离技术制取高纯度氧气的装置，其特征在于，包括：

（1）至少一个压缩设备，用于提供有压力的原料空气，包括空气预处理所需的装置；

（2）至少一套变压吸附干燥装置，它包括一个吸附塔，吸附塔内装有吸附水的分子筛吸附剂，以及进气阀门及其连接管线，排气阀门及其连接管线，产气阀门及其连接管线；

（3）至少一个沸石膜分离器，沸石膜分离器内装沸石膜分离材料，耦合在吸附干燥装置内；每个沸石膜分离器有三个接口：原料气接口、渗透气出口和滞留气出口，其中，原料气接口在变压吸附干燥装置的产物端，渗透气出口在沸石膜分离器产物端的控制阀处，滞留气出口连通至另外一组吸附干燥塔的产物端处，用作该塔的再生清洗气体；此外，还包括清洗气连接管线与调节阀门；

（4）在前述沸石膜分离器产物端控制阀门之后，至少串接一个次级沸石膜分离器，并且其渗透气出口通过一个可调整流量的控制阀门连接至产品气缓冲罐，并且至少排出了一部分废气；

（5）至少一个产品气缓冲罐，它与次级沸石膜分离器的渗透气出口端相连通，用以接受自沸石膜分离器富集的透过组分；

（6）一套完整的控制组件，用以对回路上的阀件进行操作控制，以及对压缩设备进行控制操作。

2.根据权利要求1所述的基于耦合分离技术制取高纯度氧气的装置，其特征在于，通过沸石膜分离器的气流形式为轴向流、径向流或侧向流。

3.根据权利要求1所述的基于耦合分离技术制取高纯度氧气的装置，其特征在于，对于单个沸石膜分离器，设有用以除去非氧气部分的预处理层。

4.根据权利要求1-3之一所述的基于耦合分离技术制取高纯度氧气的装置，其特征在于，具有两路并列的变压吸附干燥装置与沸石膜分离器耦合的系统；其中：

吸附塔有两个，即：干燥A、干燥B，相应沸石膜分离器也有两个，即：M01A、M01B；原料气管路与干燥A、干燥B的进气口之间分别设有自动控制阀门01A、01B；干燥A、干燥B的进气管路上、位于自动控制阀门01A、01B之后设有旁路，并连接至消音器，且在两个旁路上对应设置自动控制阀门02A、02B；干燥A、干燥B的出气口分别与M01A、M01B的原料气侧接口连接，形成两个并列的干燥分离系统；两个沸石膜分离器M01A、M01B的滞留气侧接口经管路连接，且在连接管路上设置有可控制流量的截止阀；两个沸石膜分离器M01A、M01B的渗透气侧口分别通过管路连接一个次级沸石膜分离器M01C；次级沸石膜分离器M01C后连接缓冲罐PV102；两个沸石膜分离器M01A、M01B的渗透气侧口与次级沸石膜分离器M01C的连接管路上对应设置有自动控制阀门03A、03B；次级沸石膜分离器M01C与缓冲罐PV102连接管路上设有控制阀门4A。