[实用新型]一种简易型变压吸附制氮机

说明书

本实用新型提供一种简易型变压吸附制氮机，利用多通阀或阀门组取代传统型变压吸附制氮机的众多控制阀门。如利用一组两位五通的电磁阀或者是阀门组，取代传统型变压吸附制氮机下侧的五个控制阀；同时利用另一组两位三通的电磁阀，或者是阀门组，取代传统型变压吸附制氮机下侧的五个控制阀。本专利的有益效果为简化系统与架构，增进组装效率与提升生产速度，减少生产时间与降低生产成本。

技术领域

本实用新型涉及气体制造或纯化设备技术领域，特别是涉及一种利用变压吸附操作原理生产氮气的简易型变压吸附制氮机。

背景技术

采用气体分离工艺可将空气中的氮气和氧气分离的方式生产氮气，通常使用一种特殊处理过的活性炭即碳分子筛分离空气。碳分子筛的孔径在氮气和氧气分子的直径范围内，由于氧分子比氮分子体积小，因此先被吸附在碳分子筛表面。氮分子通过分子筛床层排出进入后级储罐达到制氮的目的，氧分子通过设备解吸排放到大气内，达到分子筛再生的目的。

习用的变压吸附制氮系由界外送来的空气经过压缩机变成压缩空气，再经过冷干机或吸附式干燥机与过滤器或活性炭罐处理后，除去压缩空气中的大部分油、水和灰尘，然后进入缓冲用空气储罐。空气储罐中的压缩空气即为商用变压吸附制氮机的进气，压缩空气从下到上流经吸附塔体，吸附塔内充满了碳分子筛，气体通过时氧分子和氮分子在碳分子筛表面吸附。由于分子直径不同，氧分子吸附在碳分子筛表面多于氮分子。根据流经吸附塔空气的速度，大多数氧分子被吸附，氮分子由吸附塔上端流出进入氮气回流罐。经过一段时间吸附后，碳分子筛被所吸附的氧分子饱和需进行再生，再生是通过降压解吸予以实现。由于碳分子筛在低压时不能再吸附气体分子，大多数分子在降压时被排空。此种过程称为脱附，排空时释出的气体经过消音器排出，以免产生扰人的噪音，同时启动氮气回流罐的氮气回充吸附塔，以提升其后氮气制造时的纯度。为提高产气的纯度，通常在脱附时会采用氮气回流罐的高纯度氮气进行均压操作。为达到连续供气，通常采用多塔式操作，例如图1所示，使用两个吸附塔，在吸附塔A处于吸附状态时，另一个吸附塔B为脱附状态，并且利用时间控制与切换，两塔互相转换为吸附与脱附状态。至于变压吸附制氮机生产的氮气则流入氮气储槽，以供工厂制程使用。

前述的变压吸附制氮机都有一个显着的缺点，就是必须使用许多控制阀门进行操作，例如图1所示，下侧就有五个控制阀门，上侧有三个控制阀门。众多阀门会造成系统复杂，组装费时，生产时间增加，以及生产费用提升，因此需要解决此项问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种简易型变压吸附制氮机。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种简易型变压吸附制氮机，包括

一组进气前处理装置；

至少两个填充氧分子吸附剂的吸附塔；

一组氮气回流罐；

至少两个多通式电磁阀或阀门组；

一组操作控制单元；

多通式电磁阀或阀门组与吸附塔相连结，并经由操作控制单元进行吸附、均压与脱附操作。进气为压缩空气或者其他含有氮气的气体。

进一步，所述制氮机包括吸附塔A和吸附塔B两个吸附塔，两个吸附塔交替制氮，该制氮机还包括控制器、一个两位五通电磁阀或阀门组和一个两位三通电磁阀或阀门组，其中，两位五通电磁阀或阀门组包括空气总进口、A接口、B接口、A排放口和B排放口，所述空气总进口连接至气源，用于压缩空气的进入；所述A接口连接至吸附塔A的空气进气口，B接口连接至吸附塔B的空气进气口。

两位三通电磁阀或阀门组包括C接口、D接口和总出气口，吸附塔A的氮气出气口连接至C接口，吸附塔B的氮气出气口连接至D接口，所述总出气口连接至氮气储罐，用于输出氮气。