一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，包括初级变压吸附装置、粗制氧气缓冲罐（2）、二级变压吸附装置和纯氧缓冲罐（5），初级变压吸附装置包括至少两个吸附塔A（1），吸附塔A（1）的进气口连通压缩空气入口，其出气口连通粗制氧气缓冲罐（2），二级变压吸附装置包括至少两个吸附塔B（3），吸附塔B（3）的进气口连通粗制氧气缓冲罐（2），纯氧缓冲罐（5）与每个吸附塔B（3）连通。本实用新型专利技术的有益效果是：可以制取纯度超过99%的氧气，应用领域更加广泛；可以现场制取高纯度氧气，能够直接投入使用，避免了运输氧气钢瓶带来的高成本、高风险的缺点；还具有使用方便、生产快捷、成本低等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及制氧装置，特别是涉及到ー种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置。
技术介绍
高纯度氧气可以用作于医院病人呼吸、エ业冶炼等方面。因为纯氧在运输过程耗费成本过大、危险性过高的原因，现在经常使用变压吸附(PSA)空气分离制氧装置进行现场制氧，直接将吸取空气制成纯氧投入使用，但是现有的变压吸附(PSA)空气分离制氧装置一般都为一级变压吸附制氧装置，如图I所示，包括两个吸附塔C (7)和氧气缓冲罐(8)，空气通入吸附塔C (7)中，吸附塔C (7)内的氮气吸附剂吸收掉空气中的氮气后，即得到纯度较 入使用，但是因为空气中含有0. 93%的氩气，所以该装置得到的氧气纯度一般只有95%，不符合一些场合需要纯度为99%或以上氧气的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供ー种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，克服了现有的变压吸附制氧装置得到的氧气纯度太低，应用领域相对狭窄的缺陷。本技术的目的通过下述技术方案实现ー种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，包括初级变压吸附装置、粗制氧气缓冲罐、ニ级变压吸附装置和纯氧缓冲罐，所述的初级变压吸附装置包括至少两个吸附塔A，所述的吸附塔A的进气ロ都通过管道连通压缩空气入口，其出气ロ都连通到粗制氧气缓冲罐，ニ级变压吸附装置包括至少两个吸附塔B，所述的吸附塔B的进气ロ都连通粗制氧气缓冲罐的出口，每个吸附塔B的出气ロ处都设置有一个气动排放阀，所述的纯氧缓冲罐与每个吸附塔B通过管道连通。进ー步，上述的吸附塔A内填充的是优先吸附氮分子的吸附剂；吸附塔B内填充的是优先吸附氧分子的吸附剂。上述的吸附塔B与粗制氧气缓冲罐之间的管道上设置有气动截止阀A ;吸附塔B与纯氧缓冲罐之间的管道上也设置有气动截止阀B。上述的纯氧缓冲罐的出气ロ处设置有ー个氧气压缩机。本技术的有益效果是(I)本技术可以制取纯度超过99%的氧气，应用领域更加广泛；( 2 )本技术可以现场制取高纯度氧气，能够直接投入使用，避免了运输氧气钢瓶带来的闻成本、闻风险的缺点；(3)本技术还具有使用方便、生产快捷、成本低等优点。附图说明图I为现有技术的结构示意图；图2为本技术的结构示意图；图中，I-吸附塔A，2-粗制氧气缓冲罐，3-吸附塔B，4-气动排放阀，5_纯氧缓冲罐，6-氧气压缩机，7-吸附塔C，8-氧气缓冲罐，9-气动截止阀A，10-气动截止阀B。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进ー步的详细说明，但是本技术的结构不仅限于以下实施例实施例如图2所示，ー种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，包括初级变压吸附装置、粗制氧气缓冲罐2、ニ级变压吸附装置和纯氧缓冲罐5，所述的初级变压吸附 装置包括两个吸附塔Al，所述的吸附塔Al的进气ロ都通过管道连通压缩空气入ロ，其出气ロ都连通到粗制氧气缓冲罐2，ニ级变压吸附装置包括两个吸附塔B3，所述的吸附塔B3的进气ロ都连通粗制氧气缓冲罐2的出口，其出气ロ都连接到废气排放管道用于排放废气，吸附塔B3的出气ロ处都设置有一个气动排放阀4，所述的纯氧缓冲罐5与吸附塔B3通过管道连通。进ー步，上述的吸附塔Al内填充的是优先吸附氮分子的吸附剂；吸附塔B3内填充的是优先吸附氧分子的吸附剂。上述的吸附塔B3与粗制氧气缓冲罐2之间的管道上设置有气动截止阀A9 ;吸附塔B3与纯氧缓冲罐5之间的管道上也设置有气动截止阀B10，本实施例的纯氧缓冲罐5从吸附塔B3的进气ロ连通到吸附塔B3的内部。本实施例的吸附塔B3分为两个工作状态吸附状态和解析状态。当吸附塔B3为吸附状态时，其内部的吸附剂吸附氧气；当吸附塔B3为解析状态时，其内部的吸附剂释放氧气。 上述的纯氧缓冲罐5的出气ロ处设置有一个氧气压缩机6，氧气压缩机6的出口连接氧气瓶或者直接连接用户端，因为生产的纯氧气处于低压状态，需要氧气压缩机6压缩后，达到可以输送，或者可以充装氧气瓶的压力。本实施例中的粗制氧气缓冲罐2及纯氧缓冲罐5，是用于平抑压カ波动的缓冲容器。本技术的工作原理是压缩空气通入初级变压吸附装置中，通过吸附塔Al吸收到氮气后，得到低纯度氧气储存到粗制氧气缓冲罐2内进行缓冲；粗制氧气缓冲罐2内的低纯度氧气再通过管道通入ニ级变压吸附装置，低纯度氧气通过ニ级变压吸附装置的处理后变成高纯度氧气；高纯度氧气通过管道进入纯氧缓冲罐5缓冲后，通过氧气压缩机6压缩后输送到用户端，或者充装氧气瓶。ニ级变压吸附装置工作时，每个吸附塔B3都有两个工作步骤1吸附步骤打开吸附塔B3与粗制氧气缓冲罐2之间的气动截止阀A9，并且关闭该吸附塔B3与纯氧缓冲罐5之间的气动截止阀B10，然后开启该吸附塔B3出气ロ处的气动排放阀4，设置该吸附塔B3为吸附状态，低纯度氧气通入该吸附塔B3内，氧气被吸附掉，剰余的杂气从废气管道排放到外部；2释放步骤吸附塔B3吸附氧气一定时间后，关闭其与粗制氧气缓冲罐2之间的气动截止阀A9以及其出气ロ处的气动排放阀4，开启该吸附塔B3与纯氧缓冲罐5之间的气动截止阀B10，将吸附塔B3设置为解析状态，即开始释放氧气，此时是高纯度氧气，通过管道进入纯氧缓冲罐5。ニ级变压吸附装置中某个吸附塔B3处于吸附步骤吋，另ー个吸附塔B3就处于释放步骤，一定时间后，两者的工作步骤再倒换，这样能够保证持续制氧，制氧效率比较高。本实施例的ニ级PSA变压吸附装置内的吸附塔B3可以用不同种 类的吸附剂填充构成，以获得不同的氧气纯度。权利要求1.一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，其特征在于，包括初级变压吸附装置、粗制氧气缓冲罐(2)、二级变压吸附装置和纯氧缓冲罐(5)，所述的初级变压吸附装置包括至少两个吸附塔A (1)，所述的吸附塔A (I)的进气口都通过管道连通压缩空气入口，其出气口都连通到粗制氧气缓冲罐(2)，二级变压吸附装置包括至少两个吸附塔B (3)，所述的吸附塔B (3)的进气口都连通粗制氧气缓冲罐(2)的出口，每个吸附塔B (3)的出气口处都设置有一个气动排放阀(4)，所述的纯氧缓冲罐(5)与每个吸附塔B (3)通过管道连通。2.根据权利要求I所述的一种应用两级P SA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，其特征在于，所述的吸附塔A (I)内填充有优先吸附氮分子的吸附剂。3.根据权利要求I所述的一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，其特征在于，所述的吸附塔B (3)内填充有优先吸附氧分子的吸附剂。4.根据权利要求I所述的一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，其特征在于，所述的吸附塔B (3)与粗制氧气缓冲罐(2)之间的管道上设置有气动截止阀A (9)。5.根据权利要求I所述的一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，其特征在于，所述的吸附塔B (3)与纯氧缓冲罐(5)之间的管道上设置有气动截止阀B(IO)。6.根据权利要求I所述的一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，其特征在于，所述的纯氧缓冲罐(5 )的出气口处设置有一个氧气压缩机(6 )。专利摘要本技术公开了一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，包括初级变压吸附装置、粗制氧气缓冲罐(2)、二级变压吸附装置和纯氧缓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，其特征在于，包括初级变压吸附装置、粗制氧气缓冲罐（2）、二级变压吸附装置和纯氧缓冲罐（5），所述的初级变压吸附装置包括至少两个吸附塔A（1），所述的吸附塔A（1）的进气口都通过管道连通压缩空气入口，其出气口都连通到粗制氧气缓冲罐（2），二级变压吸附装置包括至少两个吸附塔B（3），所述的吸附塔B（3）的进气口都连通粗制氧气缓冲罐（2）的出口，每个吸附塔B（3）的出气口处都设置有一个气动排放阀（4），所述的纯氧缓冲罐（5）与每个吸附塔B（3）通过管道连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈强，孟翰武，张杨，刘阶，李永春，
申请(专利权)人：西梅卡亚洲气体系统成都有限公司，
类型：实用新型
国别省市：