[实用新型]一种空气氧气交替吹扫式臭氧分离变压吸附系统

说明书

本实用新型公开了一种空气氧气交替吹扫式臭氧分离变压吸附系统，属于臭氧分离技术领域。它包括进气管路、N组吸附塔、氧气吹扫管路和出气管路；所述进气管路用于通入含臭氧的混合气体；每个所述的吸附塔均包括吸附塔端口Ⅰ和吸附塔端口Ⅱ；所述吸附塔端口Ⅰ与进气管路相连，且相连的管路上设有阀门；所述N≥1；在每组所述的吸附塔中至少包括吸附塔A和吸附塔B；所述吸附塔A的吸附塔端口Ⅰ与进气管路相连，所述吸附塔A的吸附塔端口Ⅱ通过氧气吹扫管路与吸附塔B的吸附塔端口Ⅱ相连；所述吸附塔B的吸附塔端口Ⅰ与出气管路相连，所述出气管路上设有真空泵。本实用新型能够回收氧气65％以上，将产气的臭氧浓度提升至50％以上。

技术领域

本实用新型属于臭氧分离技术领域，更具体地说，涉及一种空气氧气交替吹扫式臭氧分离变压吸附系统。

背景技术

臭氧氧化技术因氧化性强、反应速度快、通常情况下无二次污染等优点，在饮用水、市政污水、工业废水处理、食品加工及海产品加工等方面逐渐广泛应用，且装机容量越来越大。臭氧的制取一般采用高频放电法，为了提高放电效率延长臭氧发生器的使用寿命，一般要求氧气浓度达到95%以上，露点温度低于-60℃。工业上一般采用深冷法制取的浓度为99.9%的液氧或者现场PSA、VPSA法制取的浓度为93%左右的氧气作为臭氧发生器的原料气。但受限于目前臭氧发生技术，氧气的有效利用率仅为10%左右，90%左右的氧气和臭氧一起进入后端的溶气，不仅大大增加了用氧成本，而且增加了溶气难度。

经检索，中国发明专利201680091548.9公开了一种通过将混合物进料到至少一个含有用于吸附臭氧的吸附剂材料的吸附床中来从氧气和臭氧的混合物中分离臭氧的方法；所述吸附床可以是连续吸附循环中的四个吸附床之一，通过将未吸附的氧气与补充氧气一起再循环到臭氧发生器中或将其用作吹扫气体来生产臭氧；外部吹扫气体用于将臭氧解吸到消费者流程中；有四个床的情况下，大多数时候，两个床处于吸附模式，而另外两个床处于再生/生产模式。该专利虽然能够利用未吸附的氧气与补充氧气对吸附塔中的臭氧进行再次吹扫，但是由于没有采用真空脱附，无法提高臭氧浓度、吹扫气体用量较大，而且该专利中的臭氧分离系统在一个周期的不同阶段回用氧气量不同，需要对氧压机进行比较精细的调节，臭氧浓度波动大。

又如中国发明专利201710659064.6公开的一种三塔真空变压吸附制氧系统，该专利对应于每个吸附塔设置相应的产品气过渡罐，吸附塔每次吸附产氧过程产出的产品气前段高氧浓部分进入产品气缓冲罐作为制氧系统产品气，后段低氧浓部分在产品气过渡罐内按照其产出的氧气浓度梯度驻留，相应吸附塔转入产品气升压步骤时，作为产品气升压气回流吸附塔升压。该专利利用了产氧过程的产品气作为制氧系统产品起，提高了产品气氧浓度、吸附剂使用效率、系统氧气回收率，但是并未提及臭氧，也无法将其应用于臭氧发生系统中制备高浓度臭氧混合气体。

因此，目前亟需设计一种氧气利用率高、产气中臭氧浓度高的臭氧发生系统或方法。

实用新型内容

1. 要解决的问题

针对现有技术中臭氧发生系统或方法的氧气利用率低、产气中臭氧浓度低且臭氧浓度波动大的问题，本实用新型提供一种空气氧气交替吹扫式臭氧分离变压吸附系统；通过合理设置氧气吹扫管路及其与其他管路的连接关系，以及与其相连的吸附塔，从而有效解决氧气利用率低、产气中臭氧浓度低且臭氧浓度波动大的问题。

技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：