本發明涉及空氣分離氮氣技術領域，具體為一種超高純氮空分設備。

背景技術：

工業上大規模生產氧氣廣泛采用液態空氣分餾法。首先使空氣通過過濾器除去塵埃等固體雜質，進入壓縮機壓縮，再經過分子篩凈化器除去水蒸氣和二氧化碳等雜質氣體。在這里分子篩可使氮氣、氧氣等較小分子通過，起到篩選分子的作用。然后進行冷卻、降壓，當溫度降至-170℃左右時，空氣開始部分液化進入精餾塔，根據空氣中各氣體的不同沸點進行分餾。液態氧的沸點比液態氮的沸點高，兩者相比液氮更易氣化。經多步分餾可以得到99％以上的純氧，同時得到氮氣和提取稀有氣體的原料。這種方法工藝復雜。如果需用純度不高的氧氣，可用分子篩吸附法分離空氣，制得氧氣。特定的分子篩對氮的吸附能力比氧大，當空氣通過分子篩床后，流出的氣體含氧量較高，經多次吸附可得含氧70～80％的氣體。這種方法是常溫操作，循環周期短，易于實現自動化。另外，如需高純度氧氣，可采用電解水法生產，此法成本高，只適于小型生產。從空氣中分離出的氧氣，一般是加壓貯存在天藍色的鋼瓶中，以供工業、醫療或其它方面使用。

以往的提純氮氣，依舊會有雜質，且在提純之前沒有將壓縮后的空氣中的水蒸氣排出。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種超高純氮空分設備，具備進一步將氮氣提純的功能，解決背景技術提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：。

一種超高純氮空分設備，包括空壓機、吸附機和膜過濾機，所述空壓機通過管道連接空氣罐，所述空氣罐通過管道連接氣水分離器，所述氣水分離器通過管道連接冷干機，所述冷干機通過管道連接除油機，所述除油機通過管道連接分離管道，所述分離管道通過管道連接吸附機一，所述吸附機一的一側設有吸附機二，所述吸附機一和吸附機二的上方和下方均設有分離管道，所述吸附機一通過管道連接吸附機二，所述分離管道通過管道連接緩沖罐，所述緩沖罐通過管連接膜過濾機，所述吸附機二和吸附機二內部設有孔板，所述孔板下方設有緩沖層，所述緩沖層下方設有球型氣流分布器，所述球型氣流分布器固定在吸附機上，所述孔板和緩沖層之間充滿碳分子篩。

優選的，所述冷干機和除油機之間的管道上連通有過濾器。

優選的，所述分離管道分為三層，分離管道上固定設有電動閥門，分離管道通過管道連接放氣罐。

優選的，所述緩沖罐和膜過濾機之間設有純度檢測器，純度檢測器上設有檢測探頭，檢測探頭連通管道。

優選的，所述膜過濾機設有三個進出氣口，膜過濾機內部填充有中控纖維膜。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：該種發明通過氣水分離器將壓縮后的液體排出，放置后續液體蒸發污染氮氣純度，通過在裝置最后設置膜過濾機，兩種方法除雜，有利于提高氮氣純度。

附圖說明

圖1為本發明一種超高純氮空分設備的整體結構示意圖；

圖2為本發明一種超高純氮空分設備中吸附機的結構示意圖；

圖3為本發明一種超高純氮空分設備中膜過濾機的結構示意圖。

圖中：1-空壓機，2-空氣罐，3-冷干機，4-除油機，5-純度檢測器，6-膜過濾機，7-緩沖罐，8-吸附機二，9-吸附機一，10-過濾器，11-氣水分離器，12-孔板，13-碳分子篩，14-緩沖層，15-氣流分布器，16-中控纖維膜，17-電動閥門，18-分離管道，19-放氣罐。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1-3，本發明提供一種技術方案：一種超高純氮空分設備，包括空壓機1、吸附機8和膜過濾機6，所述空壓機11通過管道連接空氣罐2，所述空氣罐2通過管道連接氣水分離器11，所述氣水分離器11通過管道連接冷干機3，所述冷干機3通過管道連接除油機4，所述除油機4通過管道連接分離管道18，所述分離管道18通過管道連接吸附機一9，所述吸附機一9的一側設有吸附機二8，所述吸附機一9和吸附機二8的上方和下方均設有分離管道18，所述吸附機一9通過管道連接吸附機二8，所述分離管道18通過管道連接緩沖罐7，所述緩沖罐7通過管連接膜過濾機6，所述吸附機二8和吸附機二9內部設有孔板12，所述孔板12下方設有緩沖層14，所述緩沖層14下方設有球型氣流分布器15，所述球型氣流15分布器固定在吸附機上，所述孔板12和緩沖層14之間充滿碳分子篩13。

冷干機3和除油機4之間的管道上連通有過濾器10。過濾器10用于除去空氣中的粉塵。

分離管道18分為三層，分離管道18上固定設有電動閥門17，分離管道18通過管道連接放氣罐19。在發現制造的氮氣純度不夠時，通過放氣罐19將氮氣慢慢排出。

緩沖罐7和膜過濾機6之間設有純度檢測器5，純度檢測器5上設有檢測探頭，檢測探頭連通管道。純度檢測器5可以對最后的產品的純度進行檢查。

膜過濾機6設有三個進出氣口，膜過濾機6內部填充有中控纖維膜16。中控纖維膜16可以通過膜對提純的氮氣進行進一步的提純。

工作原理：空氣經空壓機1壓縮，進入冷干機3進行冷凍干燥，以達到變壓吸附制氮系統對原料空氣的露點要求。再經過過濾器10除去原料空氣中的油和水，進入空氣罐2，以減少壓力波動。最后，經調壓閥將壓力調至額定的工作壓力，送至二臺吸附器(內裝碳分子篩13)，空氣在此得到分離，制得氮氣。原料空氣進入其中一臺吸附器，產出氮氣，另一臺吸附器，則減壓解吸再生。二臺吸附器交替工作，連續供給原料空氣，連續產出氮氣。氮氣送至氮氣緩沖罐，通過流量計計量，儀器分析檢測，合格的氮氣備用，不合格氮氣放空(剛開制氮機時)。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。