多塔变压吸附制氮机制造技术

多塔变压吸附制氮机，涉及到采用多个吸附塔的变压吸附制氮机。包括两个并行连接的吸附塔组，在吸附塔组中包括三个的并行连接的吸附塔，并各有两个的并行连接的吸附塔带有进气分阀和产品氮气出口分阀。吸附塔上的进气分阀相互并行连接并与吸附塔组的进气阀、进气总阀连接。吸附塔上的产品氮气出口分阀相互并行连接并与吸附塔组的产品氮气出口阀、产品氮气出口总阀连接，吸附塔组的解吸气出口阀相互并行连接并与消音器相连接。根据不同的产氮量要求，利用数量不同的吸附塔来进行作业，既可以大大减少压缩空气的耗量，降低了能耗；又可以保持氮气纯度的稳定。实现了按产品需求稳定生产的目标。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到变压吸附制氮机，特别涉及到采用多个吸附塔的变压吸附制氮机。
技术介绍
在本技术提出之前，以空气为原料采用变压吸附工艺的制氮机包括两个并联的装有吸附剂的吸附塔及相应的附件。如图1所示，吸附塔10和20中装有吸附剂，且相互并行连接。各塔均带有进气阀门101和201，产品氮气出口阀门102和202，解吸气出口阀门103和203。进气阀门101和201一端相互并联且与进气总阀3相连接；产品氮气出口阀门102和202一端相互并联且与产品氮气出口总阀门4相连接；解吸气出口阀门103和203一端相互并联且与消音器5相连接；并联后的进气阀门101和201的另一端与后的解吸气出口阀门103和203的另一端也相互并联；吸附塔1和2之间还连接有吹扫阀门6。制氮机开始运行前，将按照额定的工况要求(氮气产量，纯度，压力状态等)计算出来的所需要的吸附剂装填在吸附塔10中，并将同样数量的吸附剂装填在吸附塔20中。打开进气总阀门3和吸附塔10的进气阀门101，压缩空气11进入吸附塔10，在较高的压力下，吸附塔10进入吸附阶段，吸附剂吸附空气中的氧气，留下的氮气22通过吸附塔10的出口阀门102和出口总阀门4离开制氮机，被送到使用位置。当吸附塔10中的吸附剂行将全部吸附着氧气时，立即进入均压过程。此时，关闭进气总阀门3和出口总阀门4，并打开吸附塔20的进气阀门201和出气阀门202，将吸附塔10中的压力匀入吸附塔20以迅速提高吸附塔20的压力。均压时间极短。之后，立即打开进气总阀门3和出气总阀门4，吸附塔-->20进入升压和吸附过程。关闭吸附塔10的进气阀门101和出口阀门102，打开吸附塔10的解吸气出口阀门103，通过消音器5向外界大气释放压力，被吸附塔10中的吸附剂所吸附的氧气33同时被释放出去。随后用吸附塔20所产生的带压力的少量氮气通过吹扫阀门6冲洗吸附塔10，使吸附塔10中的吸附剂完全再生。这样吸附塔10和吸附塔20交替进行吸附和再生，可以连续制取氮气。但是，制氮机必须在额定的工况下作业，才能获得符合要求的氮气产量和氮气纯度。在氮气产量要求大幅度变化(例如在额定产量的20％～100％之间)时，就会引起氮气纯度的变化。尽管可以改变压缩空气的供给量来控制产氮量，但是由下表可以看出氮气的纯度会随着产氮量的减少而递升，离开额定工况的偏差值逐步增大。 产氮量Nm3/h压缩空气耗量Nm3/h氮气纯度％1000240098.0800234099.1600216099.7400188099.95200142099.998
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提出一种新的变压吸附制氮机。不仅可以在额定工况下作业，也可以在产氮量波动较大情况下作业。既可以节省压缩空气的耗量，又可以保持氮气纯度的稳定。本技术是通过以下的技术措施来实现的。多塔变压吸附制氮机，包括进气总阀，相互平行连接后与进气总阀连接的吸附塔组进气阀；产品氮气出口总阀，相互平行连接后与产品氮气出口总阀连接的吸附塔组产品氮气出口阀；-->消音器，相互平行连接后与消音器连接的吸附塔组解吸气出口阀；吸附塔组进气阀的另一端与吸附塔组解吸气出口阀的另一端也相互并联；连接吸附塔组的吹扫阀，还包括两个并行连接的吸附塔组；在各个吸附塔组中包括不少于一个的并行连接的吸附塔；各个吸附塔的进口和出口分别连接进气分阀的一端和产品氮气出口分阀的一端，进气分阀的另一端相互并行连接后与吸附塔组进气阀的另一端连接；产品氮气出口分阀的另一端相互并行连接与吸附塔组产品氮气出口阀的另一端连接。所述的吸附塔组内包括三个的并行连接的吸附塔。所述的吸附塔组内至少有一个吸附塔的进口和出口不连接进气分阀和产品氮气出口分阀。多塔变压吸附制氮机，包括两个并行连接的吸附塔组，在所述的各个吸附塔组中包括不少于一个的并行连接的吸附塔；所述的各个吸附塔的进口和出口分别连接进气分阀的一端和产品氮气出口分阀的一端；而且至少有一个所述的吸附塔的进口和出口不连接进气分阀和产品氮气出口分阀。所述的进气分阀的另一端(包括无进气分阀的吸附塔)相互并行连接后并与吸附塔组进气阀的一端连接；继后所述的吸附塔组进气阀的另一端与进气总阀连接。所述的产品氮气出口分阀的另一端(包括无产品氮气出口分阀的吸附塔)相互并行连接后并与吸附塔组产品氮气出口阀的一端连接；继后所述的吸附塔组产品氮气出口阀的另一端与产品氮气出口总阀连接。各个吸附塔组解吸气出口阀相互并联后与所述的消音器相连接；所述的吸附塔组进气阀的一端与所述的吸附塔组解吸气出口阀的另一端也相互并联。所述的制氮机内还有连接两个吸附塔组的吹扫阀。-->在所述的制氮机开始运作前，按照额定的工况要求(氮气产量，纯度，压力状态等)计算出来的所需要的吸附剂，将吸附剂分别装载到一个所述的吸附塔组的各个所述的吸附塔内，相同数量的吸附剂同样装载到另一个所述的吸附塔组的各个所述的吸附塔内。打开所述的进气总阀和一个所述的吸附塔组的进气阀以及所述的吸附塔组内的与所述的吸附塔相连接的所述的进气分阀，压缩空气进入该所述的吸附塔组，在较高的压力下，所述的吸附塔组进入吸附阶段，吸附剂吸附空气中的氧气，留下的氮气通过所述的吸附塔的所述的产品氮气出口分阀、所述的吸附塔组的所述的产品氮气出口阀和产品氮气出口总阀离开制氮机，被送到使用位置。当所述的吸附塔中的吸附剂行将全部吸附着氧气时，所述的吸附塔组立即进入均压阶段。此时关闭进气总阀和出口总阀，并打开另一个所述的吸附塔组的进气阀和进气分阀，氮气出口阀和氮气出口分阀将前一个所述的吸附塔组的压力均压到后一个所述的吸附塔组，以迅速提高后一个所述的吸附塔组的压力。然后，打开进气总阀和氮气出口总阀，后一个所述的吸附塔组进入升压和吸附过程，关闭前一个所述的吸附塔组的进气阀和出口阀。打开前一个所述的吸附塔组及前一个所述的吸附塔组内的所述的吸附塔的解吸气出口阀，通过消音器向外界大气释放压力，所述的被前一个所述的吸附塔中的吸附剂所吸附的氧气被释放出去。利用两吸附塔组之间的吹扫阀，用后一个所述的吸附塔组所产生的带压力的少量氮气冲洗前一个所述的吸附塔组，使前一个所述的吸附塔组中的吸附剂完全再生。这样前一个所述的吸附塔组和后一个所述的吸附塔组交替进行吸附和再生，可以连续制取氮气。一旦氮气产量要求大幅度变化时，只要相应地改变所述的吸附塔组内所述的吸附塔使用个数。例如氮气产量要求降低到额定工况的三分之一时，相应地-->只要使用所述的吸附塔组内一个所述的吸附塔，就能使氮气产量和氮气纯度均满足要求。同样氮气产量要求降低到额定工况的三分之二时，也只要使用两个所述的吸附塔就行了。本专利技术技术采用上述技术措施后，除了具备制氮机工艺简单，设备投资少；常温作业，能耗低等优点外，在产氮量有较大波动的情况下，既可以大大减少压缩空气的耗量，降低了能耗；又可以保持氮气纯度的稳定，实现产品工况(氮气产量，纯度，压力状态等)稳定的目标。附图说明图1为现有技术中的制氮机示意图。图2为本技术实施例的示意图。图中：10为吸附塔之一，20为吸附塔之二，101、201分别为吸附塔10和20的进气阀门，102、202分别为吸附塔10和20的产品氮气出口阀门，103、203分别为吸附塔10和20的本文档来自技高网...

【技术保护点】
多塔变压吸附制氮机，包括进气总阀（３），包括进气总阀，相互平行连接后与进气总阀（３）连接的吸附塔组进气阀（１０１１、２０１１）；产品氮气出口总阀（４），相互平行连接后与产品氮气出口总阀（４）连接的吸附塔组产品氮气出口阀（１０２１、２０２１）；消音器（５），相互平行连接后与消音器（５）连接的吸附塔组解吸气出口阀（１０３１、２０３１）；吸附塔组进气阀（１０１１、２０１１）的另一端与吸附塔组解吸气出口阀（１０３１、２０３１）的另一端也相互并联；连接吸附塔组的吹扫阀（６），　其 特征在于：还包括两个并行连接的吸附塔组（Ａ，Ｂ）；在各个吸附塔组中包括不少于一个的并行连接的吸附塔（Ａ１、Ａ２、Ａ３和Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）；各个吸附塔（Ａ１、Ａ２、Ａ３和Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）的进口和出口分别连接进气分阀（１０１２和１０１３、２０１２和２０１３）的一端和产品氮气出口分阀（１０２２和１０２３、２０２２和２０２３）的一端，进气分阀（１０１２和１０１３、２０１２和２０１３）的另一端相互并行连接后与吸附塔组进气阀（１０１１、２０１１）的另一端连接；产品氮气出口分阀（１０２２和１０２３、２０２２和２０２３）的另一端相互并行连接与吸附塔组产品氮气出口阀（１０２１和２０２１）的另一端连接。...

【技术特征摘要】
1.多塔变压吸附制氮机，包括进气总阀(3)，包括进气总阀，相互平行连接后与进气总阀(3)连接的吸附塔组进气阀(1011、2011)；产品氮气出口总阀(4)，相互平行连接后与产品氮气出口总阀(4)连接的吸附塔组产品氮气出口阀(1021、2021)；消音器(5)，相互平行连接后与消音器(5)连接的吸附塔组解吸气出口阀(1031、2031)；吸附塔组进气阀(1011、2011)的另一端与吸附塔组解吸气出口阀(1031、2031)的另一端也相互并联；连接吸附塔组的吹扫阀(6)，其特征在于：还包括两个并行连接的吸附塔组(A，B)；在各个吸附塔组中包括不少于一个的并行连接的吸附塔(A1、A2、A3和B1、B2、B3)；各个吸附塔(A1、A2、A3和B1、B2、B3)的进口和出口分别连接进气分阀(1012和1013、2012和2013)的一端和产品氮气出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴彦敏，
申请(专利权)人：苏州班顺工业气体设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]