液氮制備系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種產(chǎn)品純度高、雜質(zhì)少，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本的液氮制備系統(tǒng)，包括依次通過管路相連設(shè)置的空氣壓縮機、除油器、干燥機、粉塵過濾器、空氣緩沖罐、制氮機、粉塵精濾機、氮氣緩沖罐、制冷機以及液氮存儲裝置。本實用新型的液氮制備系統(tǒng)，具有工藝流程簡單、常溫生產(chǎn)、自動化程度高、開停機方便、易損件少、便于維護(hù)、生產(chǎn)成本低等特點。
【專利說明】液氮制備系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及氮制備領(lǐng)域，尤其涉及一種液氮制備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有制氮方式有三種，即深冷空分法、分子篩空分法和膜空分法。其中深冷空分制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮，深冷空分制氮設(shè)備復(fù)雜、占地面積大，基建費用較高，設(shè)備一次性投資較多，運行成本較高的缺點；膜空分法適宜于氮氣純度小于98%的中、小型氮氣用戶，有最佳功能價格比，而氮氣純度在98%以上時，它與相同規(guī)格的PSA制氮設(shè)備相比價格要高出15%以上；而分子篩空分法具有工藝流程簡單、自動化程度高、產(chǎn)氣快、能耗低，產(chǎn)品純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作維護(hù)方便、運行成本較低、裝置適應(yīng)性較強等特點。例如CN202337689U公開了一種分子篩可變壓吸附制氮裝置，由電控箱、空氣壓縮機、干燥器、過濾器、儲氣柜、氮發(fā)生器和儲氮柜依次連接組成，所述氮發(fā)生器包括止回閥、節(jié)流閥和第一、二碳分子篩制氮柜，止回閥一端接儲氣柜，另一端分別經(jīng)第一、二切換閥連通第一、二碳分子篩制氮柜的進(jìn)口，第一、二碳分子篩制氮柜的進(jìn)口分別經(jīng)第一、二排氣閥連通一排氣裝置；第一、二碳分子篩制氮柜的出口分別經(jīng)第一、二供氣閥連通節(jié)流閥一端，節(jié)流閥另一端連通儲氮柜。然而現(xiàn)有技術(shù)中的制氮裝置，工藝流程不完善，導(dǎo)致制備的產(chǎn)品純度不高，同時效率較低，氮發(fā)生器中的雜質(zhì)沒有在后續(xù)程序中進(jìn)行清除，以及未能直接生成液氮進(jìn)行存儲。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提供一種產(chǎn)品純度高、雜質(zhì)少，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本的液氮制備系統(tǒng)。
[0004]為解決上述問題，本實用新型的一種液氮制備系統(tǒng)，包括依次通過管路相連設(shè)置的空氣壓縮機、除油器、干燥機、粉塵過濾器、空氣緩沖罐、制氮機、粉塵精濾機、氮氣緩沖罐、制冷機以及液氮存儲裝置。
[0005]所述干燥機為無熱再生吸附式干燥機。
[0006]所述粉塵過濾器以及空氣緩沖罐之間還設(shè)置有活性炭吸附器。
[0007]本實用新型的液氮制備系統(tǒng)，根據(jù)變壓吸附原理，采用高品質(zhì)的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從空氣中制取氮氣。經(jīng)過凈化干燥的壓縮空氣，在分子篩氮發(fā)生器中進(jìn)行加壓吸附，減壓脫附。由于動力學(xué)效應(yīng)，氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠(yuǎn)大于氮，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣；然后減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣以及其它雜質(zhì)氣體，實現(xiàn)再生。系統(tǒng)中設(shè)置兩個吸附塔，一塔吸附產(chǎn)氮，另一塔解吸再生，通過PLC程序自動控制，使兩塔交替循環(huán)工作。成品氮氣再經(jīng)過制冷機產(chǎn)出液氮。該系統(tǒng)具有工藝流程簡單、常溫生產(chǎn)、自動化程度高、開停機方便、易損件少、便于維護(hù)、生產(chǎn)成本低等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】[0008]圖1為本實用新型液氮制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本實用新型技術(shù)方案，下面結(jié)合實施方式對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0010]本實用新型的一種液氮制備系統(tǒng)，包括依次通過管路相連設(shè)置的空氣壓縮機1、除油器2、干燥機3、粉塵過濾器4、空氣緩沖罐6、制氮機7、粉塵精濾機8、氮氣緩沖罐9、制冷機10以及液氮存儲裝置11。
[0011]所述干燥機3優(yōu)選為無熱再生吸附式干燥機。
[0012]所述粉塵過濾器4以及空氣緩沖罐6之間還設(shè)置有活性炭吸附器5。
[0013]本實用新型的液氮制備系統(tǒng)，根據(jù)變壓吸附原理，采用高品質(zhì)的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從空氣中制取氮氣。經(jīng)過凈化干燥的壓縮空氣，在分子篩氮發(fā)生器中進(jìn)行加壓吸附，減壓脫附。由于動力學(xué)效應(yīng)，氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠(yuǎn)大于氮，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣；然后減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣以及其它雜質(zhì)氣體，實現(xiàn)再生。系統(tǒng)中設(shè)置兩個吸附塔，一塔吸附產(chǎn)氮，另一塔解吸再生，通過PLC程序自動控制，使兩塔交替循環(huán)工作。成品氮氣再經(jīng)過制冷機產(chǎn)出液氮。該系統(tǒng)具有工藝流程簡單、常溫生產(chǎn)、自動化程度高、開停機方便、易損件少、便于維護(hù)、生產(chǎn)成本低等特點。
【權(quán)利要求】
1.一種液氮制備系統(tǒng)，其特征在于:包括依次通過管路相連設(shè)置的空氣壓縮機、除油器、干燥機、粉塵過濾器、空氣緩沖罐、制氮機、粉塵精濾機、氮氣緩沖罐、制冷機以及液氮存儲裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的液氮制備系統(tǒng)，其特征在于:所述干燥機為無熱再生吸附式干燥機。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液氮制備系統(tǒng)，其特征在于:所述粉塵過濾器以及空氣緩沖罐之間還設(shè)置有活性炭吸附器。
【文檔編號】C01B21/02GK203440076SQ201320502849
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】李金龍 申請人:富陽天緣空分設(shè)備有限公司