一种高温高效快速型变压吸附制氮设备及其制氮方法技术

技术编号:22043233 阅读:77 留言:0更新日期:2019-09-07 11:39
本发明专利技术公开了一种高温高效快速型变压吸附制氮设备及其制氮方法,所述制氮设备包括进气装置、压缩空气净化系统、恒定温度自动控制系统以及制氮模块,制氮模块包括两台吸附塔,吸附塔包括氮气出气口、中部均压接口、分子筛以及吸附布气树,分子筛均布在吸附塔内,吸附布气树包括上部布气树、中部布气树以及下部布气树,上部布气树通过程控阀与氮气出气口连接,中部布气树通过程控阀与中部均压接口连接,下部布气树通过程控阀分别与空气进气口和放空消音器出口连接,上部布气树、中部布气树以及下部布气树通过纵向总气管串接。与现有技术相比,本发明专利技术世界范围内首次将RPSA技术与高温分子筛技术应用到PSA制氮设备中,达到99.99%氮气纯度时间小于15min。

A High Temperature, High Efficiency and Fast Pressure-swing Adsorption Nitrogen Production Equipment and Its Nitrogen Production Method

【技术实现步骤摘要】
一种高温高效快速型变压吸附制氮设备及其制氮方法
本专利技术属于变压吸附制氮设备
,具体涉及一种高温高效快速型变压吸附制氮设备及其制氮方法。
技术介绍
快速变压吸附(RapidPressureSwingAdsorption,RPSA)技术,通过加快程控阀的切换速度,以及缩短单个吸附塔的吸附时间,在整体上缩短吸附周期,总体上达到分子筛量少、占地小、投资成本低、生产竞争力强等特点。国外在早期70年代就开展研究,尤其是微小型RPSA制氧设备已经有了成熟的案例,并已成功的推向市场;大型的制氧机开发出了RVPSA技术也采用了极短的吸附周期以降低昂贵的锂分子筛的使用量;在垃圾填埋气处理用的RPSA天然气脱CO2及脱N2装置上都有了成功的应用,如美国AP公司收购碧青的多塔RPSA装置采用的集成吸附塔和旋转阀模块技术,吸附转换速度,最高达到了常规电磁阀&角座阀技术的100倍,且不需要使用原料气和产品气缓冲罐情况下实现了原料气和产品气输入和输出的平衡,这家公司在上海有生产厂,并且已在国内承接了大型的垃圾填埋气处理项目。目前快速变压吸附技术已经在制氧设备上有了成熟的应用,在制氮设备上未见报道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温高效快速型变压吸附制氮设备,其特征在于,包括进气装置、压缩空气净化系统、恒定温度自动控制系统以及制氮模块,所述进气装置的出气口接所述压缩空气净化系统入口,所述压缩空气净化系统出口接所述恒定温度自动控制系统,所述恒定温度自动控制系统出口接所述制氮模块;所述恒定温度自动控制系统包括第一温度传感器、自动降温装置以及自动升温装置,所述自动降温装置和所述自动升温装置并联连接,所述第一温度传感器串联在所述自动降温装置和所述自动升温装置输入端的管路上;所述制氮模块包括两台吸附塔,所述吸附塔包括空气进气口、氮气出气口、两台吸附塔工作切换用的中部均压接口、放空消音器出口、分子筛以及吸附布气树,所述分...

【技术特征摘要】
1.一种高温高效快速型变压吸附制氮设备,其特征在于,包括进气装置、压缩空气净化系统、恒定温度自动控制系统以及制氮模块,所述进气装置的出气口接所述压缩空气净化系统入口,所述压缩空气净化系统出口接所述恒定温度自动控制系统,所述恒定温度自动控制系统出口接所述制氮模块;所述恒定温度自动控制系统包括第一温度传感器、自动降温装置以及自动升温装置,所述自动降温装置和所述自动升温装置并联连接,所述第一温度传感器串联在所述自动降温装置和所述自动升温装置输入端的管路上;所述制氮模块包括两台吸附塔,所述吸附塔包括空气进气口、氮气出气口、两台吸附塔工作切换用的中部均压接口、放空消音器出口、分子筛以及吸附布气树,所述分子筛均布在所述吸附塔内,所述吸附布气树包括上部布气树、中部布气树以及下部布气树,所述上部布气树通过程控阀与所述氮气出气口连接,所述中部布气树通过程控阀与所述中部均压接口连接,所述下部布气树通过程控阀分别与所述空气进气口和放空消音器出口连接,所述上部布气树、中部布气树以及下部布气树通过纵向总气管串接;所述吸附布气树包括多个布气单元,所述上部步气树采用横截面为纵、横交叉设置的布气单元结构,所述下部布气树和所述中部布气树采用横截面为纵、横、斜交叉设置的布气单元结构,所述下部步气树下端深入到所述吸附塔封头内部,并与所述上部布气树交叉布置。2.根据权利要求1所述的高温高效快速型变压吸附制氮设备,其特征在于,所述自动降温装置包括制冷机和降温路自动切断阀,所述制冷机与所述降温路自动切断阀串联连接;所述自动升温装置包括电加热器和加温路自动切断阀,所述电加热器和所述加温路自动切断阀串联连接。3.根据权利要求1所述的高温高效快速型变压吸附制氮设备,其特征在于,所述布气单元包括对称设置的两个不锈钢矿筛管,所述不锈钢矿筛管通过螺纹和卡箍接头相互连接。4.根据权利要求1所述的高温高效快速型变压吸附制氮设备,其特征在于,所述压缩空气净化系统包括风冷器、液气分离器、一级过滤器、二级过滤器、冷...

【专利技术属性】
技术研发人员:王玉军赵海洋刘宝增王涛沈凡儿孟巧玲全先富郑富林赵杰郭富龙傅连松
申请(专利权)人:山东恒业石油新技术应用有限公司中国石油化工股份有限公司山东科瑞油田服务集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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