一種節能型氧氮一體的制造方法
【專利摘要】一種節能型氧氮一體機，制氮機排氣端、富氧尾氣儲罐、鼓風機、制氧機進氣端順序連接，其特征是：制氮機排氣端連接富氧尾氣儲罐，制氮機解吸氣進入富氧尾氣儲罐，再經鼓風機抽取進入制氧機進氣端，在富氧尾氣儲罐與鼓風機的連接管路中有一個自動補氣的分支，此分支上安裝有程序控制氣動閥和空氣過濾器，組成一個自動補氣裝置，在制氮機解吸氣供給不足時，氣動閥開啟，鼓風機從大氣中抽取原料空氣供給制氧機。本實用新型利用制氮機排出的尾氣進一步提純制得高純度氧氣，降低能耗，減少成本。
【專利說明】一種節能型氧氮一體機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種變壓吸附法同時制取氧氣和氮氣的裝置，尤其是能節能的同時產生氧氣和氮氣的氧氮一體機。

【背景技術】
[0002]變壓吸附制氮是利用吸附劑對氮氣、氧氣在吸附量、吸附速度、吸附力等方面的差異，以及吸附劑的吸附容量隨壓力的變化而變化的特性，在加壓條件下分離出氮氣，降壓時脫附出富氧尾氣，從而實現空氣的分離以及吸附劑的循環使用。目前變壓吸附制氮工藝的氣耗比為1: 3左右，即每產生一立方米的氮氣將排出兩立方米的富氧空氣(其中的氧氣含量約為40%)，這部分氣體直接排入大氣，造成一定的資源浪費。制氧機將空氣中含量為21 %的氧氣提純至90 %時耗能較高，若使用含氧量為40 %的富氧尾氣作為原料氣提純至90%節能效果明顯。部分制氮機應用企業中不僅需要氮氣也需要一定量的氧氣，例如冶金企業使用氮氣為冶金保護氣，鍋爐助燃需要富氧氣體。目前這類企業要購買一套變壓吸附制氮裝置和一套變壓吸附制氧裝置成本較高，運轉能耗較高。


【發明內容】

[0003]為了防止制氮機排放氣中的富氧解吸氣直接排放所造成的資源浪費，并降低制氧機的能耗，本實用新型提供一種氧氮一體機，該氧氮一體機將制氮機排出的解吸氣作為原料氣供給制氧機，并添加程序控制自動補氣裝置，以保證制氧機氣源充足，從而實現一臺設備同時產出氧氣和氮氣，且制造成本和運行能耗降低。
[0004]本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是:制氮機排氣端、富氧尾氣儲罐、鼓風機、制氧機進氣端順序連接，其特征是:制氮機排氣端連接富氧尾氣儲罐，制氮機解吸氣進入富氧尾氣儲罐，再經鼓風機抽取進入制氧機進氣端，在富氧尾氣儲罐與鼓風機的連接管路中有一個自動補氣的分支，此分支上安裝有程序控制氣動閥和空氣過濾器，組成一個自動補氣裝置，在制氮機解吸氣供給不足時，氣動閥開啟，鼓風機從大氣中抽取原料空氣供給制氧機。其中，所述的自動補氣裝置包含鼓風機、增壓機和壓縮機三種抽氣裝置。所述自動補氣裝置包含程序控制氣動閥和電磁閥兩種程序控制開啟裝置。
[0005]本實用新型的有益效果是:產生氮氣的同時能產生氧氣，也可單獨作為制氮機或制氧機使用，是一種集制氮裝置與制氧裝置于一體的新型節能設備，制造成本和運行能耗降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型氧氮一體機的構造圖。
[0007]圖中，1.氮氣出口，2.氮氣緩沖罐，3.制氮吸附罐I，4.制氮吸附罐II，5.壓縮空氣入口，6.富氧尾氣儲罐，7.過濾器，8.制氧吸附罐I，9.制氧吸附罐II，10.氧氣緩沖罐，
11.氧氣出口，12.氧氣儲罐13.氣動閥I，14.消聲器，15.氣動閥II，16.富氧空氣入口，17.鼓風機或壓縮機，18.氣動閥IV，19.氣動閥III，20.消聲器，21.氣動閥V，22.真空泵，23.排氣口，24.氧壓機

【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0009]在圖1所示實施例中，經壓縮凈化后的空氣經壓縮空氣入口(5)進入制氮吸附罐1(3)，氧氣吸附到分子篩內部，產品氮氣進入氮氣緩沖罐(2)并由氮氣出口(I)供給客戶端，此時，制氮吸附罐11(4)將吸附在分子篩內部的富氧解吸氣經氣動閥11(15)進入富氧尾氣儲罐(6),當富氧尾氣儲罐(6)中壓力超過一定值時,氣動閥I (13)開啟，富氧解吸氣經消聲器(14)直接放空，一個吸附周期后，制氮吸附罐II (4)吸附氧氣產出氮氣，制氮吸附罐1(3)解吸出富氧解吸，設備可循環產出氮氣，并排出富氧解吸作為制氧機的原料氣進入富氧尾氣儲罐(6)，鼓風機(17)將富氧解吸由富氧尾氣儲罐(6)經富氧解吸氣入口(16)鼓進制氧吸附罐I (8)，氮氣吸附在分子篩內部，產品氧氣進入氧氣緩沖罐(10)并由氧氣出口
(11)供給客戶端，當富氧尾氣儲罐(6)中氣源不足時，氣動閥IV(IS)開啟，空氣經過濾器
(7)凈化后進入鼓風機(17)，此時，制氧吸附罐11(9)將吸附在分子篩內部的富氮空氣經氣動閥III (19)進入消聲器(20)放空，一定時間后，氣動閥V(21)開啟，真空泵(22)將殘余在制氧吸附罐11(9)中的氮氣抽出后由排氣口(23)放空，一個吸附周期后，制氧吸附罐II (9)吸附氮氣產出氧氣，制氧吸附罐1(8)解吸出富氮空氣，設備可循環產出氧氣。產出的氧氣進入氧氣緩沖罐(10)，若用戶要求高壓氧氣，氧氣緩沖罐(10)的氧氣，經氧壓機(24)壓縮進入氧氣儲罐(12)，供用戶使用。
【權利要求】
1.一種節能型氧氮一體機，制氮機排氣端、富氧尾氣儲罐、鼓風機、制氧機進氣端順序連接，其特征是:制氮機排氣端連接富氧尾氣儲罐，制氮機解吸氣進入富氧尾氣儲罐，再經鼓風機抽取進入制氧機進氣端，在富氧尾氣儲罐與鼓風機的連接管路中有一個自動補氣的分支，此分支上安裝有程序控制氣動閥和空氣過濾器，組成一個自動補氣裝置，在制氮機解吸氣供給不足時，氣動閥開啟，鼓風機從大氣中抽取原料空氣供給制氧機。
2.根據權利要求1所述的一種節能型氧氮一體機，其中，所述的自動補氣裝置包含鼓風機、增壓機和壓縮機三種抽氣裝置。
3.根據權利要求1所述的一種節能型氧氮一體機，其中，所述自動補氣裝置包含程序控制氣動閥和電磁閥兩種程序控制開啟裝置。
【文檔編號】C01B21/04GK203922724SQ201420261373
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】戚勵, 李玉雪 申請人:北京市飛達捷能氣體分離技術有限公司