一种低露点PSA制氮系统技术方案

本实用新型专利技术涉及制氮系统领域，特别涉及一种低露点PSA制氮系统。其技术方案要点是包括依次通过管道连接的空压机、空气缓冲罐、C级过滤器、冷干机、T级过滤器、A级过滤器、制氮装置、氮气缓冲罐和氮气储气罐；制氮装置包括第一吸附塔和第二吸附塔，A级过滤器上设置有三通管，A级过滤器通过三通管与第一吸附塔和第二吸附塔的进气口分别连接；还包括出气管道和排气管道，第一吸附塔的进气口和第二吸附塔的进气口均连接至排气管道；第一吸附塔的出气口和第二吸附塔的出气口均连接至出气管道；排气管道上设置有消声器；其特征是：氮气缓冲罐和氮气储气罐之间还通过管道连接有无热吸附式干燥机。其具有能够降低氮气露点，提高氮气纯度的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种低露点PSA制氮系统
本技术涉及制氮系统领域，特别涉及一种低露点PSA制氮系统。
技术介绍
目前，公开号为CN203741043U的中国专利公开了一种高压制氮机，包括机架和安置于机架内依序连接的冷冻干燥装置、过滤装置、除油装置、制氮装置、低压氮气储气缸、高压压缩装置和高压氮气储气瓶；空气经冷冻干燥装置、过滤装置和除油装置处理后进入制氮装置，制备的氮气先缓存在低压氮气储气缸中，经高压压缩装置增压后储存在高压氮气储气瓶中，高压氮气储气瓶可以直接连接注塑机为其供氮。这种制氮机虽然方便制备高压氮气不仅为生产提供便利，而且也便于搬运安装，厂房占地面积小，提高了厂房空间利用率；但是：这种制氮机不能降低露点，制得的氮气含水量高。
技术实现思路
本技术是提供一种低露点PSA制氮系统，其具有能够降低氮气露点，提高氮气纯度的优点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种低露点PSA制氮系统，包括依次通过管道连接的空压机、空气缓冲罐、C级过滤器、冷干机、T级过滤器、A级过滤器、制氮装置、氮气缓冲罐和氮气储气罐；所述制氮装置包括第一吸附塔和第二吸附塔，A级过滤器上设置有三通管，所述A级过滤器通过三通管与第一吸附塔和第二吸附塔的进气口分别连接；还包括出气管道和排气管道，所述第一吸附塔的进气口和第二吸附塔的进气口均连接至所述排气管道；第一吸附塔的出气口和第二吸附塔的出气口均连接至出气管道；所述排气管道上设置有消声器；其特征是：所述氮气缓冲罐和所述氮气储气罐之间还通过管道连接有无热吸附式干燥机。通过采用上述技术方案，设置无热吸附式干燥机，能够吸收氮气中的水分，从而降低氮气的露点。进一步设置：所述无热吸附式干燥机包括第一干燥塔和第二干燥塔，第一干燥塔的上方开设有第一出气口，在所述第一出气口接一管道，以所述管道为第一出气管路；第二干燥塔的上方开设有第二出气口，在所述第二出气口接一管道，以所述管道为第二出气管路；还设置有出气主管路，第一出气管路和第二出气管路均与出气主管路连接；所述出气主管路与氮气储气罐连接；第一干燥塔的下方开设有第一进气口，在所述第一进气口接一管道，以所述管道为第一进气管路；第二干燥塔的下方开设有第二进气口，在所述第二进气口接一管道，以所述管道为第二进气管路；还设置有进气主管路，第一进气管路和第二进气管路均与进气主管路连接；所述进气主管路与氮气缓冲罐连接。通过采用上述技术方案，在工作状态时，氮气缓冲罐内的氮气通过无热再生吸附式干燥机进气口进入运转状态的干燥机主体，被吸附剂所吸收干燥，达到干燥目的。进一步设置：所述第一干燥塔的下方开设有第一进气口，在所述第一进气口接一管道，以所述管道为第一排气管路；第二干燥塔的下方开设有第二进气口，在所述第二进气口接一管道，以所述管道为第二排气管路；还设置有排气主管路，第一排气管路和第二排气管路均与排气主管路连接；所述排气主管路与氮气缓冲罐连接。通过采用上述技术方案，设置排气主管路，运转状态的干燥机主体在实行干燥时，另一个非运转状态的干燥机主体抽用部分干燥空气带出非运转状态的干燥机主体中的水分，待机续压之后，替换之前处于运转状态的干燥机主体，进而可以实现在不停机的状态下持续干燥气体。进一步设置：所述排气主管路上设置有排气口，所述排气口上设置有消声器。通过采用上述技术方案，在排气口上设置消声器，能够降低排气管路上排气的声音，防止噪声污染。进一步设置：所述第一吸附塔或所述第二吸附塔上均包括壳体，所述壳体内设置有碳分子筛层和氧化铝层，所述氧化铝层设置于所述碳分子筛层的下方。通过采用上述技术方案，氧化铝具有很强的吸水性，具有很强的吸附能力，设置氧化铝层，能够吸附进入吸附塔中的空气中的水分，经过吸附后提高空气的干燥程度；同时，将氧化铝层设置于碳分子筛层的下方，当氧化铝层中吸附的水因重力下落时，不会污染碳分子筛层；从而制得的氮气露点较低。作为优选，所述第一吸附塔或所述第二吸附塔的出气口附近的壳体内填充有棕压垫。通过采用上述技术方案，设置棕压垫，能够减少气流对出气口周围壳体的冲刷，延长吸附塔的使用寿命，同时也能起到一定的消除噪音的作用。进一步设置：所述进气口的正上方设置有分流板；所述分流板与所述壳体之间设置有分流板支腿。通过采用上述技术方案，设置分流板，当气流从进气管进入吸附塔的底部封头时，气流会冲击分流板，并从分流板的边沿溢出，从而对空气起到一定的缓冲和分散作用。进一步设置：所述无热吸附式干燥机与所述氮气储气罐之间的管道上设置有流量计和压力传感器。通过采用上述技术方案，设置流量计能够测量向氮气储气罐输送的氮气的流量，根据流量能够对制氮系统的生产速度进行调整，避免制氮系统生产速度过快导致系统压力过大；设置压力传感器，能够测得氮气储气罐的气体压力，根据氮气储气罐的压力能够得知氮气储气罐的储存状态，从而得出氮气储气罐是否已经储满。进一步设置：所述氮气缓冲罐与所述无热吸附式干燥机之间设置有用于分析氮气比例是否符合要求的氮气分析仪，所述无热吸附式干燥机与所述氮气储气罐之间的管道上设置有关断阀门和排空阀门；所述关断阀门和所述排空阀门均通过所述氮气分析仪控制开启或关闭。通过采用上述技术方案，设置氮气分析仪，能够分析制氮装置制得的气体中氮气的浓度比例，判断是否符合要求，从而控制关断阀门和排空阀门的开启或关闭，将合格的氮气通过关断阀门进入氮气储气罐，不合格的氮气通过排空阀门排出。进一步设置：所述无热吸附式干燥机与所述氮气储气罐之间还设置有H级过滤器。通过采用上述技术方案，设置H级过滤器，能够进一步去除气体中的油份。综上所述，本技术具有以下有益效果：1、通过设置无热吸附式干燥机，能够吸收氮气中的水分，从而降低氮气的露点；2、通过设置互为备用的第一干燥塔、第二干燥塔，可以实现在不停机的状态下持续干燥气体；3、通过设置消声器，能够降低排气主管路上排气的声音，防止噪声污染；4、通过设置氧化铝层，能够吸附进入吸附塔中的空气中的水分，经过吸附后提高空气的干燥程度，降低产出的氮气的露点；5、通过设置分流板，能够使溢出的空气均匀四散，达到更好的气流分散效果。附图说明图1是实施例的结构示意图；图2是实施例中用于体现第一吸附塔的结构示意图。图中，1、壳体；3、底部封头；31、球面段；32、直段；4、进气接管；5、分流板；51、分流板支腿；6、防冲板；61、第一孔板；62、棕垫；63、钢丝网层；64、第二孔板；7、氧化铝层；8、碳分子筛层；9、螺栓；10、螺母；12、空压机；13、空气缓冲罐；14、C级过滤器；15、冷干机；16、T级过滤器；17、A级过滤器；19、第一吸附塔；20、第二吸附塔；21、棕压垫；22、三通管；23、出气管道；24、排气管道；25、消声器；26、电控阀门；27、氮气缓冲罐；28、无热吸附式干燥机；29、氮气分析仪；30、第一干燥塔；33、第二干燥塔；34、第一进气管路；35、第二进气管路；36、进气主管路；37、第一出气管路；38、第二出气管路；39、出气主管路；40、排气主管路；41、阀门；42、流量计；43、压力传感器；44、H级过滤器；45、氮气储气罐；46、关断阀门；47、排空阀门；48、第一排气管路；49、第二排气管路。具体实施方式以下结合附图对本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低露点PSA制氮系统，包括依次通过管道连接的空压机（12）、空气缓冲罐（13）、C级过滤器（14）、冷干机（15）、T级过滤器（16）、A级过滤器（17）、制氮装置、氮气缓冲罐（27）和氮气储气罐（45）；所述制氮装置包括第一吸附塔（19）和第二吸附塔（20），A级过滤器（17）上设置有三通管（22），所述A级过滤器（17）通过三通管（22）与第一吸附塔（19）和第二吸附塔（20）的进气口分别连接；还包括出气管道（23）和排气管道（24），所述第一吸附塔（19）的进气口和第二吸附塔（20）的进气口均连接至所述排气管道（24）；第一吸附塔（19）的出气口和第二吸附塔（20）的出气口均连接至出气管道（23）；所述排气管道（24）上设置有消声器（25）；其特征是：所述氮气缓冲罐（27）和所述氮气储气罐（45）之间还通过管道连接有无热吸附式干燥机（28）。

【技术特征摘要】
1.一种低露点PSA制氮系统，包括依次通过管道连接的空压机（12）、空气缓冲罐（13）、C级过滤器（14）、冷干机（15）、T级过滤器（16）、A级过滤器（17）、制氮装置、氮气缓冲罐（27）和氮气储气罐（45）；所述制氮装置包括第一吸附塔（19）和第二吸附塔（20），A级过滤器（17）上设置有三通管（22），所述A级过滤器（17）通过三通管（22）与第一吸附塔（19）和第二吸附塔（20）的进气口分别连接；还包括出气管道（23）和排气管道（24），所述第一吸附塔（19）的进气口和第二吸附塔（20）的进气口均连接至所述排气管道（24）；第一吸附塔（19）的出气口和第二吸附塔（20）的出气口均连接至出气管道（23）；所述排气管道（24）上设置有消声器（25）；其特征是：所述氮气缓冲罐（27）和所述氮气储气罐（45）之间还通过管道连接有无热吸附式干燥机（28）。2.根据权利要求1所述的一种低露点PSA制氮系统，其特征是：所述无热吸附式干燥机（28）包括第一干燥塔（30）和第二干燥塔（33），第一干燥塔（30）的上方开设有第一出气口，在所述第一出气口接一管道，以所述管道为第一出气管路（37）；第二干燥塔（33）的上方开设有第二出气口，在所述第二出气口接一管道，以所述管道为第二出气管路（38）；还设置有出气主管路（39），第一出气管路（37）和第二出气管路（38）均与出气主管路（39）连接；所述出气主管路（39）与氮气储气罐（45）连接；第一干燥塔（30）的下方开设有第一进气口，在所述第一进气口接一管道，以所述管道为第一进气管路（34）；第二干燥塔（33）的下方开设有第二进气口，在所述第二进气口接一管道，以所述管道为第二进气管路（35）；还设置有进气主管路（36），第一进气管路（34）和第二进气管路（35）均与进气主管路（36）连接；所述进气主管路（36）与氮气缓冲罐（27）连接。3.根据权利要求2所述的一种低露点PSA制氮系统，其特征是：所述第一干燥塔（30）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓明，
申请(专利权)人：无锡市申隆气体设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32