[实用新型]一种PSA制氮系统

说明书

本实用新型公开了一种PSA制氮系统，包括两个并联设置的吸附塔A和吸附塔B，吸附塔A和吸附塔B分别通过进气支管A和进气支管B与进气总管连接，进气总管一端设置有空气入口，吸附塔A和吸附塔B分别通过出气支管A和出气支管B与出气总管连接，出气总管一端与氮气缓冲罐连接，出气支管A和出气支管B上分别设置有A塔出气阀和B塔出气阀，吸附塔A和吸附塔B均与上均压阀连接并分别与A塔中下均压阀和B塔中下均压阀连接，吸附塔A和吸附塔B分别与A塔放空阀和B塔放空阀连接，氮气缓冲罐出气口与出气分类管连接，出气分类管远离氮气缓冲罐一端分别与不合格排气管、合格排气管连接，能够提高制氮效率的同时降低能耗。

技术领域

本实用新型涉及制氮领域，尤其涉及一种PSA制氮系统。

背景技术

随着经济发展，氮气作为一种惰性气体，在易燃易爆物料的惰性保护、特殊物料的防氧化、贮罐及容器的充氮排氧、精细化工、石油化工等过程中被广泛应用。工业制氮主要通过分离空气来实现。目前制氮方法有三种，即深冷法、变压吸附(PSA)法和薄膜法。其中，深冷空分法是将空气液化，然后对液化空气进行精馏制氮，适用于大规模生产；薄膜空分法对压缩空气的清洁要求很高，膜的过滤芯容易老化和腐蚀而失效，往往难以修复，更换新膜价格昂贵；相比较而言，变压吸附空分法工艺流程简单、自动化程度高、启动快、体积小、产气快、能耗小、运行成本低、投资低、操作维护简单，在小于3000～5000Nm3/h 制氮能力以内，PSA制氮法具有明显优势。

PSA制氮法以压力为循环变量，对气体混合物进行分离，目前在PSA制氮技术中常使用均压技术进行解吸，现有的均压技术通常采用上均压、下均压的方式，但易使得吸附塔内的气体分布纯度不等，这种情况下进行气体转移，不仅降低了分子筛的使用效率，而且容易造成吸附塔切换后较大的纯度波动，导致系统整体的高能耗、低效率。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供能够提高制氮效率的同时降低能耗的一种PSA制氮系统。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种PSA制氮系统，包括两个并联设置的吸附塔A和吸附塔B，所述吸附塔A和吸附塔B分别通过进气支管A和进气支管B与进气总管连接，所述进气总管一端设置有空气入口，所述进气支管A和进气支管B上分别设置有A塔进气阀和B塔进气阀，所述吸附塔A和吸附塔B分别通过出气支管A和出气支管B与出气总管连接，所述出气总管一端与氮气缓冲罐连接，所述出气支管A和出气支管B上分别设置有A 塔出气阀和B塔出气阀，所述吸附塔A和吸附塔B均与上均压阀连接并分别与A 塔中下均压阀和B塔中下均压阀连接，所述吸附塔A和吸附塔B分别与A塔放空阀和B塔放空阀连接，所述氮气缓冲罐出气口与出气分类管连接，所述出气分类管远离氮气缓冲罐一端分别与不合格排气管、合格排气管连接，所述不合格排气管和合格排气管上分别设置有不合格放空阀、合格排气阀。

本实用新型提供的一种PSA制氮系统，其有益效果是：将吸附塔A和吸附塔B与上均压阀连接，并在与吸附塔A连接的支管上设置A塔中下均压阀，在与吸附塔B连接的支管上设置B塔中下均压阀，保证均压过程气体转移时的浓度梯度，有效地提高分子筛的实际利用效率，并以合理的气体转移方式，使得吸附塔切换后气体的纯度波动大大减小，通过对排出的气体进行分类，能够以合理的方式对气体进行排放、收集，避免因未分类而对排放气体直接处理导致的能源耗费，和在转移气体后再次对气体成分进行检测分类的带来的效率低下，提高系统整体效率、减小耗能。

进一步地，所述进气总管上设置有过滤装置，所述过滤装置内设置有活性炭过滤层，避免杂质进入吸附塔中。

进一步地，所述A塔放空阀和B塔放空阀均与消音器连接，减小制氮机放空时产生的噪音。

进一步地，所述出气支管A和出气支管B均与冲洗球阀连接，利用冲洗球阀对吸附塔进行冲洗，避免了氮气缓冲罐内产品氮气的消耗，并保证产品纯度，从而提高了生产效率。

进一步地，所述A塔中下均压阀和B塔中下均压阀所在支管上均设置有中下均压球阀，实现气体的流量调节。