[发明专利]多级回收变压吸附快速制氧氮设备及方法

权利要求书

1.一种多级回收变压吸附快速制氧氮设备，包括空气过滤器（1）、空气入口电磁阀SV1（2）、空气入口缓冲罐T1（3）、压缩机CP1（4）、压缩空气净化系统（5）、气体干燥净化系统（52）、富氧提纯尾气回收罐T2（46）、干燥后缓冲罐T3（45）、高纯氧提速管道（12）、电磁阀SV2（13）、初步分离富氧系统（44）、氮气提纯系统（20）、氧气缓冲系统（21）、氧气提纯系统（29）、富氧气中压缓冲罐T5（36）、富氧气低压缓冲罐T4（38）、富氧气高压缓冲罐T6（35）、富氧气压缩机CP2（37）、富氧提纯尾气回收管路（31）、干燥净化尾气回收管路（48），其特征在于：所述氧气提纯系统（29）通过富氧气高压缓冲罐T6（35）、富氧气中压缓冲罐T5（36）、富氧气低压缓冲罐T4（38）连接初步分离富氧系统（44），并通过高纯氧提速管道（12）和干燥净化尾气回收管路（48）连接气体干燥净化系统（52），将氧气提纯系统的富氧尾气部分回收用于气体干燥净化系统的再生气，同时气体干燥净化系统部分回收作用于空气源，气体干燥净化系统通过压缩空气净化系统（5）、压缩机CP1（4）连接空气入口缓冲罐T1（3），通过控制空气入口缓冲罐洁净空气的吸入量调整设备空气分离原料氧气、氮气、氩气组分，提高氧气提纯系统的提纯氧气效率；所述初步分离富氧系统（44）连接氮气提纯系统（20），使富氧出口端的普通氮气作为氮气提纯系统的气源，缩短高品质氮气的提纯时间；所述初步分离富氧系统（44）通过干燥后缓冲罐T3（45）和高纯氧提速管道（12）连接气体干燥净化系统（52），所述富氧气低压缓冲罐T4（38）与富氧气高压缓冲罐T6（35）之间连接富氧气压缩机CP2（37），通过初步分离富氧系统的压力回收及富氧气压缩机CP2（37）增压，使得设备单位压缩总功降低，氧气提纯系统产气效率提高；所述气体干燥净化系统（52）与干燥净化尾气回收管路（48）之间连接有富氧提纯尾气回收罐T2（46），通过富氧提纯尾气回收罐使得气体干燥净化系统实现零再生气和零辅助再生功耗。

2.根据权利要求1所述的多级回收变压吸附快速制氧氮设备，其特征在于：所述气体干燥净化系统（52）包括吸附干燥塔A（6）、吸附干燥塔B（11），吸附干燥塔A（6）的入口通过第二进气管路（51）分别与压缩空气管路（50）、第一排空管路（49）连接，吸附干燥塔A（6）的出口通过第一出气管路（7）分别与干燥气管路（8）、再生置换管路（10）连接，吸附干燥塔B（11）的入口通过第一进气管路（47）分别与压缩空气管路（50）、第一排空管路（49）连接，吸附干燥塔B（11）出口通过出气管路（9）分别与干燥气管路（8）、再生置换管路（10）连接，在压缩空气管路（50）、第一排空管路（49）、第一出气管路（7）、干燥气管路（8）、再生置换管路（10）上设置可通断阀门，吸附干燥塔A（6）和吸附干燥塔B（11）出口各支路处设置调节流量的孔板或者节流阀，第一排空管路（49）上设置调节流量的孔板废气排空和连接干燥净化尾气回收管路（48）的通断阀门，再生管路（10）上设置与富氧提纯尾气回收罐T2（46）的连接通断阀门，干燥气管路（8）与高纯氧提速管道（12）连接上设置调节流量的孔板或者节流阀。

3.根据权利要求1所述的多级回收变压吸附快速制氧氮设备，其特征在于：所述初步分离富氧系统（44）包括吸附分离塔C（14）、吸附分离塔D（19），吸附分离塔C（14）和吸附分离塔D（19）的入口分别通过进气管路与干燥原料气管路（41）、第二排空管路（39）、入口均压管路（42）连接，出口分别通过出气管路与普氮气管路（17）、出口均压管路（16）连接，在进气管路、干燥原料气管路（41）、第二排空管路（39）、入口均压管路（42）、第二出气管路（15）、普氮气管路（17）、出口均压管路（16）上设置有可通断阀门，吸附分离塔C（14）和吸附分离塔D（19）出口普氮气管道支路处设置调节流量的孔板或者节流阀，干燥原料气管路（41）与干燥后缓冲罐T3（45）连接上设置调节流量的节流阀，第二排空管路（39）的第一出口与富氧气中压缓冲罐T5（36）通过通断阀门连接，之后再与氧气提纯系统（29）的中压富氧气管路（34）连接，第二排空管路（39）第二出口与富氧气低压缓冲罐T4（38）通过通断阀门连接，之后与富氧气压缩机CP2（37）、富氧气高压缓冲罐T6（35）、氧气提纯系统（29）的高压富氧气管路（32）连接，并设置调节流量的孔板或者节流阀。