[实用新型]一种PSA制氮系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种PSA制氮系统。

背景技术

PSA的全称是Pressure Swing Adsorption，中文意思为变压吸附，是一种新的气体分离技术。PSA制氮系统主要由两个装有分子筛的吸附塔和控制装置组成，一个塔工作时，另一个塔则减压脱附，具体的，洁净空气进入其中一个塔(工作塔)时，洁净空气经过该塔的分子筛时氧、二氧化碳和水被其吸附，流至出口端的气体便是氮气及微量的氩和氧，同时另一个塔(脱附塔)使已吸附的氧气、二氧化碳和水从分子筛微孔中脱离排至大气中，即进行再生，这样两塔轮流进行，完成氮氧分离，连续输出氮气。

对于脱附塔再生，传统工艺流程通常有两种方式：第一种方式是将脱附塔内气体排至大气从而使压力迅速降低至常压，分子筛吸附的组分从分子筛内释放出来；第二种方式是利用产品缓冲罐内合格的氮气对吸附塔进行冲洗，保证再生彻底。

上述两种再生方式均具有不足之处：对于第一种方式，无法使脱附塔再生彻底，故下一周期再投入吸附时，增大了吸附负荷，产品纯度受到影响；对于第二种方式，虽能保证脱附塔再生彻底，但使用了产品缓冲罐内合格的氮气作为冲洗气源，消耗了一定量的产品氮气，产品收率受到影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PSA制氮系统，以解决现有技术存在的脱附塔再生不彻底的问题，或虽再生彻底但影响产品收率的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种PSA制氮系统，包括：第一吸附塔、第二吸附塔和顺放气罐，其中，所述第一吸附塔的顶端通过第七管路与所述顺放气罐相连通，所述第二吸附塔的顶端通过第八管路与所述顺放气罐相连通，所述第七管路与所述第八管路相连通，且所述第七管路上设置有第七程控阀，所述第八管路上设置有第八程控阀。

作为优选，所述第七程控阀和所述第八程控阀均与控制系统电连接。

作为优选，所述PSA制氮系统还包括：

压缩空气缓冲罐，其输出端与第一管路的一端相连，所述第一管路的另一端与第二管路和第三管路的一端相连，所述第二管路的另一端与所述第一吸附塔的底端相连，所述第三管路的另一端与所述第二吸附塔的底端相连，所述第一管路上设置有第一程控阀，所述第二管路上设置有第二程控阀，所述第三管路上设置有第三程控阀；

氮气缓冲罐，所述第一吸附塔的顶端与第四管路一端相连，所述第二吸附塔的顶端与第五管路的一端相连，所述第四管路和第五管路的另一端相连通，且均与第六管路的一端相连，所述第六管路的另一端与所述氮气缓冲罐相连，所述第四管路上设置有第四程控阀，所述第五管路上设置有第五程控阀，所述第六管路上设置有第六程控阀。

作为优选，所述第一吸附塔的底端还与第九管路一端相连，所述第二吸附塔的底端还与第十管路一端相连，所述第九管路和第十管路的另一端相连通，且均与排气装置相连，所述第九管路上设置有第九程控阀，所述第十管路上设置有第十程控阀。

作为优选，所述排气装置为消声器。

作为优选，所述第一程控阀、第二程控阀、第三程控阀、第四程控阀、第五程控阀、第六程控阀、第九程控阀和第十程控阀均与控制系统电连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的PSA制氮系统，通过增加一个顺放气罐，在其中一个吸附塔再生过程中，使用顺放气罐内由另一个吸附塔顺放下来的副产品氮气对再生过程中的吸附塔进行冲洗，在保障再生彻底的情况下避免了氮气缓冲罐内产品氮气的消耗，既能保证产品纯度，又增加了产品收率，从而提高了生产效率，节约了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的PSA制氮系统的原理示意图。

图中：

1-压缩空气缓冲罐；2-第一吸附塔；3-第二吸附塔；4-顺放气罐；5-氮气缓冲罐；6-排气装置；

10-第一管路；11-第二管路；12-第三管路；13-第四管路；14-第五管路；15-第六管路；16-第七管路；17-第八管路；18-第九管路；19-第十管路；

20-第一程控阀；21-第二程控阀；22-第三程控阀；23-第四程控阀；24-第五程控阀；25-第六程控阀；26-第七程控阀；27-第八程控阀；28-第九程控阀；29-第十程控阀。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。