[其他]多气源氮基气氛发生器

说明书

氮基气氛可用于化工业、药剂业、食品工业等部门，特别适用于热处理中的无氧化、无脱碳保护加热、渗碳、碳氮共渗、软氮化等操作。

目前热处理行业中多用碳分子筛空分制氮装置和净化放热式气氛发生装置作为制氮设备。前者是以空气为原料，通过碳分子筛变压吸附法直接分离空气中的氧和氮；后者分别以石油液化气、煤油、柴油、酒精等为原料，通过可燃原料与空气混合燃烧，随后除去燃烧产物中的二氧化碳及水，制取氮气。它们的缺点是：

1、由于上述装置均只能使用某种特定的原料，因而不能满足不同地区、不同使用部门根据各自情况选择不同气源制取氮气的要求，

2、碳分子筛空分制氮装置体积大、产气量小、不能长期稳定运行，

3、净化放热式气氛发生器的净化塔由吸附转向再生时所放掉的产品气量与再生时反向冲洗用产品气量之和占总产品气量的50～60％，因而产气效率较低。

本实用新型提供一种改进的制氮装置，能以多种气源作为原料制取氮气，产气率较高。

图1是多气源氮基气氛发生器的结构示意图，

图中：1、空气过滤器，        7、二位四通阀，

2、燃烧系统，        8、调压阀，

3、气体压缩机，        9、吸咐塔，

4、贮气除油器，        10、吸附塔，

5、干燥塔，        11、加氢混合器，

6、干燥塔，        12、除氧塔，

13、冷却除水器，        17、贮气塔，

14、干燥塔，        18、真空泵，

15、干燥塔，        19、空气，

16、二位四通阀，

20、碳氢化合物。

本装置是由空气过滤器（1）、燃烧系统（2）、气体压缩机（3）、贮气除油器（4）、干燥塔（5）、（6）、二位四通阀（7）、（16）、调压阀（8）、吸附塔（9）、（10）、加氢混合器（11）、除氧塔（12）、冷却除水器（13）、干燥塔（14）、（15）、贮气塔（17）和真空泵（18）组成，在吸附塔和干燥塔中均填有分子筛。

结合图1介绍本装置的工作原理：

气体压缩机（3）的进气端通过手动三通阀（J₁）与空气过滤器（1）或与能使碳氢化合物和空气按一定比例混合燃烧的燃烧系统（2）相通，气体压缩机（3）的出气端经除油器（4）和干燥塔（5）、（6）与吸附塔（9）、（10）的下部相通，或经除油器（4）后直接与吸附塔（9）、（10）的下部相通，每一吸附塔的上部各有一路管道与氮气贮气塔（17）相通，吸附塔的上部和下部各有一条用于均压的管道（22）、（23），每一吸附塔的上部各有一条与空气或产品氮气相通的冲洗旁路（21）、（24），干燥塔（5）、（6）及吸附塔（9）、（10）的下部与真空泵（18）相通，每个吸附塔和干燥塔中都装有分子筛。

工作时，两个吸附塔交替工作，一个吸附塔吸附结束后就转入再生，而由另一吸附塔转入工作。吸附塔再生前先“均压”，即当一个吸附塔吸附结束后，将塔内的产品气从上下两个方向注入另一个已再生好的吸附塔，使两塔气体压力相同（此过程称为吸附塔的均压），均压的作用是降低放散掉的产品气量。均压后，用空气代替产品气作为反向冲洗气，然后进行冲洗抽真空再生，由于采用了均压管道和空气冲洗旁路而大大降低了产品氮气的消耗量，与现有的以碳氢化合物为原料的制氮装置相比，产氮气量提高了20～30％。