專利名稱：一種制氮系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種從空氣之類的以氮氧為主的混合氣體中分離出高純度氮氣的制備系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
制氮系統(tǒng)現(xiàn)已廣泛應用于各個行業(yè)，現(xiàn)有技術(shù)中的制氮系統(tǒng)如中國專利公告號為CN101700877A，公告日為2010年5月5日，名稱為‘一種變壓吸附制氮工藝方法’說明書中公開了一種變壓吸附制氮系統(tǒng)，包括空壓機，空壓機出氣口連接有空氣凈化裝置，空氣凈化裝置包括依次通過管路連通的一級空氣過濾器、冷干機、二、三級空氣過濾器、活性炭過濾器，空氣凈化裝置用于去除空氣中的水分、灰塵、油污等雜質(zhì)，空氣凈化裝置的出氣口處連接有空氣儲罐，空氣儲液罐的出氣口連通有氮氧分離裝置，氮氧分離裝置由兩個吸附塔 組成，兩個吸附塔上分別設置有氮氣出口和氧氣出口，兩個吸附塔上的氮氣出口均與氮氣儲罐連通，這種制氮系統(tǒng)除了吸附塔由PLC程序控制以外其余部件均由人工控制啟動和關(guān)閉，造成了人力的浪費自動化程度低，并且純度不夠的氮氣仍然存儲到氮氣儲罐內(nèi)，導致整體制造的氮氣的純度降低，并且該系統(tǒng)制造出的氮氣的壓力較低，不能適用于對氮氣要求高壓力、高純度的使用工況。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種制氮系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中制出的氮氣純度低的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種制氮系統(tǒng)，包括氮氣儲罐，氮氣儲罐上設置有用于通過管路與用戶端相連通的純氮出氣口，純氮出氣口處的管路上設置有純氮開關(guān)閥，氮氣儲罐上還設置有用于與系統(tǒng)外部空氣連通的不純氮出氣口，不純氮出氣口處設置有不純氮開關(guān)閥，該系統(tǒng)還包括用于監(jiān)測氮氣儲罐內(nèi)氮氣純度的監(jiān)測裝置，氮氣儲罐通過其上設置的一采樣氣路與監(jiān)測裝置連通，該系統(tǒng)還包括可編程控制器，監(jiān)測裝置與可編程控制器的信號輸入端相連，純氮開關(guān)閥及不純氮開關(guān)閥與可編程控制器相應的信號輸出端相連。所述的純氮出氣口通過管路連通增壓系統(tǒng)后再用于與用戶端相連通，增壓系統(tǒng)與可編程控制器相應的信號輸出端相連且通過可編程控制器根據(jù)氮氣純度控制開停，增壓系統(tǒng)的出氣口處通過分支管路連接有高純高壓氮氣儲罐。本實用新型的一種制氮系統(tǒng)，氮氣儲罐上設置的不純氮出氣口和純氮出氣口，可編程控制器根據(jù)監(jiān)測裝置監(jiān)測氮氣儲罐中氮氣的純度控制不純氮出氣口處的不純氮開關(guān)閥和純氮出氣口處的純氮開關(guān)閥開閉，將純度不高的氮氣排出，得到純度較高的氮氣。進一步，設置的增壓系統(tǒng)，能夠使該系統(tǒng)同時得到壓力較高的氮氣。

[0008]圖I是本實用新型的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中的可編程控制器的控制框圖。
具體實施方式
一種制氮系統(tǒng)的實施例，如圖I所示，包括依次通過管路連通的空壓機I、凈化系統(tǒng)2、空氣儲罐8、氮氧分離裝置3、氮氣儲罐9，凈化系統(tǒng)2包括依次通過管路連通的一級管路過濾器5、干燥機6、二級管路過濾器15、三級管路過濾器16、除油過濾器7，氮氧分離裝置3由兩個吸附塔A、B組合而成，氮氣儲罐9上設置有純氮出氣口，純氮出氣口處的管路上設置有純氮開關(guān)閥11，純氮出氣口通過管路連通增壓系統(tǒng)4后再與用戶端相連通，增壓系統(tǒng)4的出氣口處通過分支管路連接有高純高壓氮氣儲罐10，高純高壓氮氣儲罐上設置有壓力表14，氮氣儲罐9上還設置有用于與系統(tǒng)外部空氣連通的不純氮出氣口，不純氮出氣口處設置有不純氮開關(guān)閥17，該系統(tǒng)還包括用于遠程監(jiān)測氮氣儲罐內(nèi)氮氣純度的監(jiān)測裝置13，氮氣儲罐9通過其上設置的一采樣氣路與監(jiān)測裝置13連通，該系統(tǒng)還包括可編程控制器12，監(jiān)測裝置13與可編程控制器12的信號輸入端相連，空壓機I、凈化系統(tǒng)2、氮氧分離 裝置3、增壓系統(tǒng)10、純氮開關(guān)閥及不純氮開關(guān)閥與相應的信號輸出端相連，可編程控制器控制空壓機開停、凈化系統(tǒng)開停、氮氧分離裝置工作，可編程控制器根據(jù)氮氣純度控制純氮開關(guān)閥或不純氮開關(guān)閥開閉及增壓系統(tǒng)的開停。可編程控制器控制過程如圖2所示，高純高壓制氮系統(tǒng)啟動后，可編程控制器按程序啟動干燥機，延遲一定時間(干燥機運行穩(wěn)定)后，啟動空壓機，空壓機開始提供壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)凈化裝置凈化后，除去了壓縮空氣中的水分、灰塵、油污等雜質(zhì)，將過凈化后的壓縮空氣儲存到空氣儲罐內(nèi)，可編程控制器啟動氮氧分離裝置，空氣儲罐內(nèi)的壓縮空氣進入氮氧分離裝置，氮氧分離裝置有兩個吸附塔(A塔和B塔)，每個吸附塔中均裝填了新型分子篩，氮氧分離裝置工作時，A塔和B塔交替工作，A塔工作時，B塔處于再生狀態(tài)，當A塔工作完畢后，切換到B塔工作，A塔再生，A塔工作時，塔內(nèi)的分子篩將氧氣吸附，剩余的氮氣進入氮氣儲罐，當吸附飽和后，自動切換至B塔工作，此時A塔將吸附的氧氣排放到系統(tǒng)外，實現(xiàn)再生，B塔原理相同，制造的氮氣經(jīng)監(jiān)測裝置監(jiān)測氮氣的純度，如果氮氣儲罐內(nèi)的氮氣未達到設定純度，則可編程控制器控制不純氮開關(guān)閥打開將不純的氮氣排放到系統(tǒng)外面，當?shù)獨鈨拗械牡獨膺_到設定純度時，可編程控制器控制不純氮開關(guān)閥停止對外排放氮氣，并控制純氮開關(guān)閥打開給增壓儲存裝置供氣，可編程控制器啟動增壓機，氮氣經(jīng)增壓后儲存在高純高壓氮氣儲罐內(nèi)。本實用新型通過可編程控制器控制空壓機開停、凈化系統(tǒng)開停、氮氧分離裝置工作及根據(jù)氮氣純度控制純氮開關(guān)閥和不純氮開關(guān)閥自動切換開閉，實現(xiàn)了系統(tǒng)自動有序的運行，大大的提高了整套系統(tǒng)的自動化程度。在其它的實施例中，所述的純氮出氣口處還可以不連通增壓系統(tǒng)，純氮出氣口通過管路直接與用戶端連通。在其它的實施例中，所述的氮氧分離裝置還可以由一個或兩個以上的吸附塔組合而成。
權(quán)利要求1.一種制氮系統(tǒng)，包括氮氣儲罐，氮氣儲罐上設置有用于通過管路與用戶端相連通的純氮出氣口，純氮出氣口處的管路上設置有純氮開關(guān)閥，其特征在于，氮氣儲罐上還設置有用于與系統(tǒng)外部空氣連通的不純氮出氣口，不純氮出氣口處設置有不純氮開關(guān)閥，該系統(tǒng)還包括用于監(jiān)測氮氣儲罐內(nèi)氮氣純度的監(jiān)測裝置，氮氣儲罐通過其上設置的一采樣氣路與監(jiān)測裝置連通，該系統(tǒng)還包括可編程控制器，監(jiān)測裝置與可編程控制器的信號輸入端相連，純氮開關(guān)閥及不純氮開關(guān)閥與可編程控制器相應的信號輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制氮系統(tǒng)，其特征在于，所述的純氮出氣口通過管路連通增壓系統(tǒng)后再用于與用戶端相連通，增壓系統(tǒng)與可編程控制器相應的信號輸出端相連且通過可編程控制器根據(jù)氮氣純度控制開停，增壓系統(tǒng)的出氣口處通過分支管路連接有高純高壓氮氣儲罐。
專利摘要本實用新型公開了一種制氮系統(tǒng)，包括氮氣儲罐，氮氣儲罐上設置有純氮出氣口，純氮出氣口處的管路上設有純氮開關(guān)閥，氮氣儲罐上還設有不純氮出氣口，不純氮出氣口處設有不純氮開關(guān)閥，該系統(tǒng)還包括用于監(jiān)測氮氣儲罐內(nèi)氮氣純度的監(jiān)測裝置，氮氣儲罐通過其上設置的采樣氣路與監(jiān)測裝置連通，該系統(tǒng)還包括可編程控制器，監(jiān)測裝置與可編程控制器的信號輸入端相連，純氮開關(guān)閥及不純氮開關(guān)閥與可編程控制器相應的信號輸出端相連，本實用新型的氮氣儲罐上設置的不純氮出氣口和純氮出氣口，可編程控制器根據(jù)監(jiān)測裝置監(jiān)測氮氣儲罐中氮氣的純度控制不純氮出氣口處的不純氮開關(guān)閥和純氮出氣口處的純氮開關(guān)閥開閉，將純度不高的氮氣排出，得到純度較高的氮氣。
文檔編號C01B21/04GK202625853SQ20122015617
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者張猛, 葛新華, 孫勇超, 牛濤, 江澎 申請人:凱邁(洛陽)氣源有限公司