[发明专利]一种改进的生产干燥的高纯氮气的方法和设备

权利要求书

1、一种改进的由空气生产干燥的高纯氮气的方法，它包括

a)将潮湿的高纯氮气或潮湿的原料空气气流送入一个能够选择性地渗透上述潮湿气流中的水份的干燥器薄膜系统；

b)将比较干燥的冲洗气体送入上述干燥器薄膜系统的低压渗透侧，以便将水蒸气从薄膜的表面带走，并维持用于将水蒸汽通过薄膜从高纯氮气流或原料空气气流中排除出去的驱动力，从而提高脱水能力，上述比较干燥的冲洗气体由来自变压吸附系统的废气或氮气产品气体构成，其中使上述冲洗气体作用在干燥器薄膜系统的渗透侧上的机构能够在将氮气产品气体的损失减小到最低限度的条件下除去水份。

2、如权利要求1所述的方法，其中所述的变压吸附系统装有氮选择性吸附剂，潮湿氮气是容易被吸附的空气成份，氧气是不易被吸附的空气成份。

3、如权利要求1所述的方法，其中所述的干燥的冲洗气体是上述变压吸附系统所分离出来的不易吸附的氧气。

4、如权利要求1所述的方法，其中所述的干燥的冲洗气体是由干燥器薄膜系统所产生的干燥的高纯氮气的一部分。

5、如权利要求1所述的方法，其中所述的变压吸附系统装有氧选择性吸附剂，潮湿的氮气是不易吸附的空气成份，而氧气则是容易吸附的空气成份。

6、一种权利要求1的方法中所用的从空气中生产干燥的高纯度氮气的改进系统，它包括：

a）一个变压吸附系统，它装有能够选择性地吸附潮湿的原料空气中一种容易被吸附的成份的吸附剂材料，从而使潮湿的高纯氮气和氧气彼此分离开来;

b）一个干燥器薄膜系统，它能够有选择地渗透存在于潮湿的高纯氮气或潮湿的原料空气气流中的水份;

c）管道部件，用于将比较干燥的冲洗气体送入上述干燥器薄膜系统的低压渗透侧，以利于将水蒸汽从薄膜表面带走，并维持用于将水蒸汽通过薄膜从高纯度氮气气流中或原料空气气流中排除出去的驱动力，从而提高脱水能力，上述比较干燥的冲洗气体由来自上述变压吸附系统的废气或者氮气产品气体构成，其中使上述冲洗气体作用在干燥器薄膜系统的渗透侧上的机构能够在氮气产品气体的损失减少到最低限度的条件下除去水份。

7、如权利要求6所述的设备，其中所述的变压吸附系统具有氮选择性吸附剂，潮湿的氮气是容易吸附的空气成份，氧气是不易吸附的空气成份。

8、如权利要求7所述的设备，其中所述的干燥器薄膜系统是一种后继干燥器系统，用于干燥由上述变压吸附系统所获得的潮湿的高纯氮气，以形成干燥的高纯氮气产品气体。

9、如权利要求8所述的设备，其中由变压吸附系统分离出来的较难吸附的氧气作为上述干燥的冲洗气体。

10、如权利要求8所述的设备，其中上述干燥的冲洗气体是由上述干燥器薄膜系统所生成的干燥的高纯氮气产品气体的一部分。

11、如权利要求6所述的设备，其中上述干燥器薄膜系统具有薄膜捆束，用于形成逆流流动模式，使渗透气体的流动大体上平行于送入该系统的原料气体的流动。

12、如权利要求11所述的设备，其中所述干燥器薄膜系统是一种后继干燥器系统，用于干燥由上述具有氮选择性吸附剂的变压吸附系统产生的潮湿的高纯氮气，而较难吸附的氧气则作为干燥的冲洗气体。

13、如权利要求11所述的设备，其中所述的变压吸附系统装有氧选择性吸附剂，氮气为不易吸附的空气成份，而氧气是容易吸附的空气成份。

14、如权利要求13所述的设备，其中所述的干燥器薄膜系统是一种前置干燥器系统，用于干燥原料空气，从而为所述的变压吸附系统提供干燥的原料空气。

15、如权利要求14所述的设备，其中由所述变压吸附系统分离出来的容易吸附的氧气作为干燥的冲洗气体。

16、如权利要求11所述的设备，其中所述的变压吸附系统装有氮选择性吸附剂，所述干燥器薄膜系统是一种后继干燥器系统，用于干燥潮湿的高纯氮气，一部分干燥的高纯氮气产品气体作为干燥的冲洗气体。