一種變壓吸附制氮方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變壓吸附制氮方法，涉及制氮【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法包括順次連接的空氣壓縮機、空氣儲氣罐、一級過濾器、二級過濾器、無熱再生干燥器、三級過濾器、變壓吸附系統(tǒng)、緩沖罐、四級過濾器和氮氣增壓機；空氣壓縮機上安裝有壓力表和放空閥，緩沖罐上安裝有壓力表。環(huán)境空氣經(jīng)空壓機壓縮后進入空氣儲氣罐儲存，經(jīng)過調(diào)壓閥調(diào)整壓力至0.8MPa，經(jīng)過一級過濾器、二級過濾器過濾雜質(zhì)后進入無熱再生干燥器吸附除水，再經(jīng)過三級過濾器過濾雜質(zhì)后進入變壓吸附系統(tǒng)，氧分子被吸附，分離出的氮氣儲存在緩沖罐中，然后經(jīng)四級過濾器過濾雜質(zhì)后，經(jīng)氮氣增壓機增壓至15MPa灌充至氮氣瓶。優(yōu)點：操作使用方便，維護修理費用低，生產(chǎn)氮氣純度高。
【專利說明】一種變壓吸附制氮方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制氮【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種變壓吸附制氮方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的制氮方法主要有低溫精餾法、變壓吸附法和膜分離法三種。低溫精餾法首先將空氣冷凝成液空，然后從液空中分離出液氮后氣化成氣氮，整個過程工藝要求高，出氮的時間較長，能耗比較大，一般應(yīng)用于大型的氮氣生產(chǎn)裝備中；采用的膜分離方法，利用中空纖維膜的滲透選擇性，讓空氣中的氧氣透過膜層排空，而被阻隔在一側(cè)的氮氣得到濃聚。膜分離法裝置簡單、能耗低、污染少，但由于中空纖維膜的造價昂貴，在一定程度上影響了膜分離制氮設(shè)備的普及。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供一種變壓吸附制氮方法，操作使用方便，維護修理費用低，生產(chǎn)氮氣純度高。
[0004]本發(fā)明是以入如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種變壓吸附制氮方法，包括順次連接的空氣壓縮機、空氣儲氣罐、一級過濾器、二級過濾器、無熱再生干燥器、三級過濾器、變壓吸附系統(tǒng)、緩沖罐、四級過濾器和氮氣增壓機；空氣壓縮機上安裝有空氣壓力表和放空閥；空氣儲氣罐與一級過濾器之間的管路上安裝有調(diào)壓閥；緩沖罐上安裝有氮氣壓力表，具體過程如下:環(huán)境空氣經(jīng)空壓機壓縮后進入空氣儲氣罐儲存，經(jīng)過調(diào)壓閥調(diào)整壓力至0.8 MPaj^過一級過濾器、二級過濾器過濾雜質(zhì)后進入無熱再生干燥器吸附除水，再經(jīng)過三級過濾器過濾雜質(zhì)后進入變壓吸附系統(tǒng)，氧分子被吸附，分離出的氮氣儲存在緩沖罐中，然后經(jīng)四級過濾器過濾雜質(zhì)后，經(jīng)氮氣增壓機增壓至15MPa灌充至氮氣瓶。
[0005]其進一步是:所述的一級過濾器、二級過濾器、三級過濾器和四級過濾器采用排污閥。
[0006]變壓吸附系統(tǒng)采用加壓吸附和減壓解吸兩個吸附器，吸附器里設(shè)有碳分子篩。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:變壓吸附系統(tǒng)借助于吸附劑的吸附特性，讓壓縮空氣通過吸附劑床層，空氣中的氧分子被吸附，從吸附器出口便可得到高純度的氮氣，具有出氮時間短、投資成本低，操作使用方便，維護修理費用低，生產(chǎn)氮氣純度高等特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0009]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1、放空閥，2、空氣壓縮機，3、空氣儲氣罐，4、空氣壓力表，5、調(diào)壓閥，6、一級過濾器，7、二級過濾器，8、氮氣壓力表，9、無熱再生干燥器，10、三級過濾器，11、變壓吸附系統(tǒng)，12、緩沖罐，13、四級過濾器，14、氮氣增壓機。

【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，一種變壓吸附制氮方法包括順次連接的空氣壓縮機2、空氣儲氣罐3、一級過濾器6、二級過濾器7、無熱再生干燥器9、三級過濾器10、變壓吸附系統(tǒng)11、緩沖罐12、四級過濾器13和氮氣增壓機14 ;空氣壓縮機2上安裝有空氣壓力表4和放空閥I ;空氣儲氣罐3與一級過濾器6之間的管路上安裝有調(diào)壓閥5 ;緩沖罐12上安裝有氮氣壓力表8。
[0012]其中，一級過濾器5、二級過濾器6、三級過濾器8和四級過濾器13均采用排污閥。
[0013]環(huán)境空氣經(jīng)空壓機2壓縮后進入空氣儲氣罐3儲存，經(jīng)過調(diào)壓閥5調(diào)整壓力至0.8MPa左右，經(jīng)過一級過濾器6、二級過濾器7過濾雜質(zhì)后進入無熱再生干燥器9吸附除水，再經(jīng)過三級過濾器10過濾雜質(zhì)后進入變壓吸附系統(tǒng)11，氧分子被吸附，分離出的氮氣儲存在緩沖罐12中，然后經(jīng)四級過濾器13過濾雜質(zhì)后，經(jīng)氮氣增壓機14增壓至15MPa灌充至氮氣瓶。
[0014]工作過程中，空氣儲氣罐壓力和緩沖罐的壓力均通過壓力表測量。一級、二級、三級、四級過濾器過濾出的雜質(zhì)定期從過濾器下側(cè)的排污閥排出。工作過程結(jié)束后，空氣儲氣罐內(nèi)的空氣可由其下側(cè)的放空閥I手動放出。變壓吸附制氮系統(tǒng)采用采用加壓吸附和減壓解吸兩個吸附器，吸附器里設(shè)有碳分子篩。一個吸附器處于加壓吸附狀態(tài)，另一個吸附器則處于減壓解吸狀態(tài)，周期交替切換，可連續(xù)生產(chǎn)氮氣。
【權(quán)利要求】
1.一種變壓吸附制氮方法，其特征在于:包括順次連接的空氣壓縮機(2)、空氣儲氣罐(3)、一級過濾器(6)、二級過濾器(7)、無熱再生干燥器(9)、三級過濾器(10)、變壓吸附系統(tǒng)(11)、緩沖罐(12)、四級過濾器(13)和氮氣增壓機(14);空氣壓縮機(2)上安裝有空氣壓力表(4)和放空閥(I);空氣儲氣罐(3)與一級過濾器(6)之間的管路上安裝有調(diào)壓閥(5);緩沖罐(12)上安裝有氮氣壓力表(8)，具體過程如下:環(huán)境空氣經(jīng)空壓機(2)壓縮后進入空氣儲氣罐(3)儲存，經(jīng)過調(diào)壓閥(5)調(diào)整壓力至0.8 MPa，經(jīng)過一級過濾器(6)、二級過濾器(7)過濾雜質(zhì)后進入無熱再生干燥器(9)吸附除水，再經(jīng)過三級過濾器(10)過濾雜質(zhì)后進入變壓吸附系統(tǒng)(11)，氧分子被吸附，分離出的氮氣儲存在緩沖罐(12)中，然后經(jīng)四級過濾器(13)過濾雜質(zhì)后，經(jīng)氮氣增壓機(14)增壓至15MPa灌充至氮氣瓶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓吸附制氮方法，其特征在于:所述的一級過濾器(6)、二級過濾器(7)、三級過濾器(10)和四級過濾器(13)采用排污閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種變壓吸附制氮方法，其特征在于:變壓吸附系統(tǒng)(11)采用加壓吸附和減壓解吸兩個吸附器，吸附器里設(shè)有碳分子篩。
【文檔編號】B01D53/047GK104418312SQ201310391286
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】李普華 申請人:李普華