[实用新型]一步法高纯高产制氮装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及制氮装置，主要是一种一步法高纯高产制氮装置。

背景技术

变压吸附制氮装置，简称：PSA制氮装置是一种先进的气体分离技术，在常温制气方面具有不可替代的地位。PSA变压吸附制氮装置是一项在常温下从空气中直接制取氮气的高新、节能分离技术。是利用压缩空气经除油、除水、除尘一系列的净化后在变压吸附作用下分离产氮，由于动力学效应，氧在碳分子筛上的扩散速率明显高于氮，在吸附未达到平衡时，氮在气相中被富集起来，采用进口的PLC自动控制技术，实现了连续生产的氮气，但随着工业的发展，很多企业都需要流量大，同时纯度要求高。很多空分企业就无法同时做到这一点，传统的8阀均压采用上下均压，当A塔吸附结束时，A吸附塔内氮气纯度分布上高下低，A.B塔开始上下均压，均压结束后，B吸附塔内氮气纯度分布和A塔基本一样，呈现上高下低状分布。

发明内容

本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种一步法高纯高产制氮装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种一步法高纯高产制氮装置，压缩空气进口通过管路与第十二阀门的一端相连接，第十二阀门另一端的一路通过第三阀门与吸附塔A的输入端相连接，第十二阀门另一端的另一路通过第四阀门与吸附塔B的输入端相连接；吸附塔A的输入端通过第五阀门、第六阀门与吸附塔B的输入端相连接，第五阀门和第六阀门之间的连接点一路通过第七阀门与吸附塔A中部接口相连接，另一路通过第八阀门与吸附塔B中部接口相连接；吸附塔A的输出端通过第九阀门、第十一阀门和第十三阀门与成品罐的输入端相连接，吸附塔B的输出端通过第十阀门、第十一阀门和第十三阀门与成品罐的输入端相连接。

所述的吸附塔A的输入端通过第一阀门、第二阀门与吸附塔B的输入端相连接，第一阀门和第二阀门之间的连接点与消声器相连接。

所述的吸附塔A和吸附塔B的下部设有气流扩散分布装置。

本实用新型有益的效果是：有利于提高氮气纯度和保证碳分子筛的使用寿命；不但有利于提高氮气纯度，而且可提高氮气产量并节省空气耗用量；采用气体扩散结构，制取的氮气纯度达到99.999％以上同时氮气产量1000Nm3/h以上，实现一步法制高纯度大产置的制氮装置。

附图说明

图1是本实用新型结构连接示意图；

附图标记说明：吸附塔A1，吸附塔B2，成品罐3，压缩空气进口4，第一阀门5，第二阀门6，第三阀门7，第四阀门8，第五阀门9，第六阀门10，第七阀门11，第八阀门12，第九阀门13，第十阀门14，第十一阀门15，第十二阀门16，第十三阀门17，消声器18。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图所示，这种一步法高纯高产制氮装置，压缩空气进口4通过管路与第十二阀门16的一端相连接，第十二阀门16另一端的一路通过第三阀门7与吸附塔A1的输入端相连接，第十二阀门16另一端的另一路通过第四阀门8与吸附塔B2的输入端相连接；吸附塔A1的输入端通过第五阀门9、第六阀门10与吸附塔B2的输入端相连接，第五阀门9和第六阀门10之间的连接点一路通过第七阀门11与吸附塔A1中部接口相连接，另一路通过第八阀门12与吸附塔B2中部接口相连接；吸附塔A1的输出端通过第九阀门13、第十一阀门15和第十三阀门17与成品罐3的输入端相连接，吸附塔B2的输出端通过第十阀门14、第十一阀门15和第十三阀门17与成品罐3的输入端相连接。所述的吸附塔A1的输入端通过第一阀门5、第二阀门6与吸附塔B2的输入端相连接，第一阀门5和第二阀门6之间的连接点与消声器18相连接。

工作原理：制氮机采用13阀吸附工艺，比传统的8阀工艺更节能，效率更高，主要表现在均压方式上，由于氮气纯度在吸附塔内呈阶梯上升状态分布，上高下低，当A吸附塔吸附接近饱和时，先将A吸附塔吸中上部纯度较高的氮气引入B吸附塔下部，再利用氮气缓冲罐内的纯氮回流冲冼B塔，均压结束时，B吸附塔内的氮气纯度从上到下都分布较高，通过再次吸附后出口氮气纯度会更高，不但有利于提高氮气纯度，而且可提高氮气产量并节省空气耗用量。

所述的吸附塔A1和吸附塔B2的下部设有气流扩散分布装置，使气体在扩散时呈“S”螺旋形流动，和碳分子筛接触时呈“W”型流动，这不仅大大降低了气体对碳分子筛的冲击力，也使气体在吸附过程中更加均匀，并有效防止吸附“死角”和产生隧道效应，有利于提高氮气纯度和保证碳分子筛的使用寿命。