一種制取氮氣的系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術提供一種制取氮氣的系統(tǒng)，包括依次連接的空氣壓縮機、過濾器、干燥器、分離器以及空氣存儲器；過濾器包括液體過濾和粉塵過濾；分離器包括第一分離器和第二分離器；其中還包括壓力平衡裝置和壓力傳感器，壓力平衡裝置聯(lián)通第一分離器和第二分離器；壓力傳感器分別設置于第一分離器和第二分離器內(nèi)；通過采用上述技術方案，能夠有效提高制取氮氣的生產(chǎn)效率，防止由于壓力浮動影響到設備的穩(wěn)定；并且能夠簡化制取氮氣設備、降低流路堵塞情況；提高安全生產(chǎn)效率，體積也相對較小，而且方便拆卸維修。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種制取氮氣的系統(tǒng)
本技術屬于制取氮氣
，具體涉及一種制取氮氣的系統(tǒng)。
技術介紹
現(xiàn)有的制取氮氣裝置一般采用優(yōu)質碳分子篩為吸附劑，利用變壓吸附原理，直接從壓縮空氣中獲取氮氣；在一定壓力下，動力效應的原因，氧、氮在碳分子篩上的擴散速率差異較大，短時間內(nèi)，氧分子被碳分子篩大量吸附，氮分子在氣相富集，達到氧氮分離。但由于碳分子篩層對氧的吸附容量隨壓力的變化有明顯差異，降低壓力，即可解吸碳分子篩吸附的氧分子，使碳分子篩再生，得以重復使用；采用兩個吸附器工作，一個吸附產(chǎn)氮，一個解吸再生，循環(huán)交錯，連續(xù)產(chǎn)出高品質氮氣；但現(xiàn)有制取氮氣設備氮氣回收率不高，碳分子篩層的使用效率也很低；同時由于壓力的影響，也將嚴重影響到吸附器的工作效率。基于上述制取氮氣裝置中存在的技術問題，尚未有相關的解決方案；因此迫切需要尋求有效方案以解決上述問題。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的是針對上述技術中存在的不足之處，提出一種制取氮氣的系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有制取氮氣裝置壓力不穩(wěn)的問題。本技術提供一種制取氮氣的系統(tǒng)，包括依次連接的空氣壓縮機、過濾器、干燥器、分離器以及空氣存儲器；過濾器包括液體過濾和粉塵過濾；分離器包括第一分離器和第二分離器；其中還包括壓力平衡裝置和壓力傳感器，壓力平衡裝置聯(lián)通第一分離器和第二分離器；壓力傳感器分別設置于第一分離器和第二分離器內(nèi)。進一步地，還包括氮氣存儲器；第一分離器和第二分離器并列設置，并通過第二回路和第三回路聯(lián)通；氮氣存儲器通過第一回路與第二回路和第三回路聯(lián)通。進一步地，壓力平衡裝置為壓力調節(jié)閥；壓力調節(jié)閥通過第四回路分別聯(lián)通第一分離器和第二分離器的中部位置。進一步地，第一分離器和第二分離器分別設有碳分子篩層。進一步地，還包括泄壓裝置，泄壓裝置分別設置于第一分離器和第二分離器底部。進一步地，還包括第一控制閥和第二控制閥；第一控制閥設置于第一分離器的進氣口；第二控制閥設置于第二分離器的進氣口。進一步地，還包括第三控制閥和第四控制閥；第三控制閥設置于第二回路，用于控制第一分離器；第四控制閥設置于第三回路，用于控制第二分離器。通過采用上述技術方案，能夠有效提高制取氮氣的生產(chǎn)效率，防止由于壓力浮動影響到設備的穩(wěn)定；并且能夠簡化制取氮氣設備、降低流路堵塞情況；提高安全生產(chǎn)效率，體積也相對較小，而且方便拆卸維修。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。以下將結合附圖對本技術作進一步說明：圖1為本技術制取氮氣的系統(tǒng)結構示意圖。圖中：1、空氣壓縮機；2、過濾器；3、干燥器；4、空氣存儲器；5、第一分離器；6、第二分離器；7、第一控制閥；8、第二控制閥；9、第三控制閥；10、第四控制閥；11、壓力調節(jié)閥；12、氮氣存儲器。具體實施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本技術。如圖1所示，本技術提供一種制取氮氣的系統(tǒng)，包括依次連接的空氣壓縮機1、過濾器2、干燥器3、分離器以及空氣存儲器4；過濾器2包括液體過濾和粉塵過濾，主要是初步過濾初步空氣中摻雜的液體以及粉塵顆粒，避免后續(xù)工序中影響吸附提純；分離器包括第一分離器5和第二分離器6；其中還包括壓力平衡裝置11和壓力傳感器，壓力平衡裝置11聯(lián)通第一分離器5和第二分離器6；壓力傳感器分別設置于第一分離器5和第二分離器6內(nèi)，用于檢測分離器的壓力值；第一分離器5和第二分離器6分別設有碳分子篩層，碳分子篩層對空氣中的氧和氮的分離作用主要是基于這兩種氣體在碳分子篩表面上的擴散速率不同，通過將直徑較小的氣體分子（氧氣）擴散速率較快，較多的進入碳分子篩微孔從而將兩種氣體分離；第一分離器5和第二分離器6并列設置，并通過第二回路和第三回路聯(lián)通；通過采用上述方案，能夠通過壓力平衡裝置調節(jié)第一分離器和第二分離器中的壓力，以達到均壓的目的；具體地，主要是將兩個分離器中壓力進行均衡，起到穩(wěn)壓的作用。優(yōu)選地，如圖1所示，還包括氮氣存儲器12，第一分離器5和第二分離器6并列設置，并通過第二回路和第三回路聯(lián)通；氮氣存儲器12通過第一回路與第二回路和第三回路聯(lián)通；氮氣存儲器12主要用于存儲氮氣。優(yōu)選地，壓力平衡裝置為壓力調節(jié)閥；壓力調節(jié)閥通過第四回路分別聯(lián)通第一分離器和第二分離器的中部位置；由于分離器中的碳分子篩層分裂氣體時，一般情況下中部壓力較大，因此通過將壓力平衡裝置設置于分離器的中部，能有更加有效啟動均壓的效果。優(yōu)選地，還包括泄壓裝置，泄壓裝置分別設置于第一分離器和第二分離器底部；這主要是當分離器中的壓力較大情況下，無法通過壓力平衡裝置調節(jié)時，通過泄壓裝置進行泄壓，以達到安全生產(chǎn)的目的。優(yōu)選地，如圖1所示，還包括第一控制閥7、第二控制閥8、第三控制閥9以及第四控制閥10；第一控制閥7設置于第一分離器5的進氣口，用于控制及調節(jié)第一分離器5；第二控制閥8設置于第二分離器6的進氣口，用于控制及調節(jié)第二分離器6；第三控制閥設置于第二回路，用于控制第一分離器5，當?shù)谝环蛛x器5中的壓力不穩(wěn)定時通過調節(jié)第三控制閥的開度從而調整第一分離器5中的壓力；第四控制閥設置于第三回路，用于控制第二分離器6，當?shù)诙蛛x器6中的壓力不穩(wěn)定時通過調節(jié)第四控制閥的開度從而調整第二分離器6中的壓力；第二回路一端聯(lián)通第一分離器5的出氣口，另一端與第三回路聯(lián)通；第三回路一端聯(lián)通第二分離器6的出氣口，另一端與第二回路聯(lián)通；根據(jù)上述提供方案，本方案還相應提供一種制取氮氣的控制方法，包括以下步驟：S1：壓力傳感器分別檢測第一分離器中的壓力P1和第二分離器中的壓力P2；S2：對比第一分離器的壓力P1和第二分離器的壓力P2；S3：當P1和P2的差值大于100pa時，小于1000pa，將第三控制閥和第四控制閥處于全開狀態(tài)；壓力平衡裝置處于打開狀態(tài)；這樣主要是壓力差值處于適當調整階段，通過壓力平衡裝置調整第一分離器和第二分離器中的壓力，從而達到正常生產(chǎn)工況。S4：當P1和P2的差值小于100pa時；將第三控制閥和第四控制閥都處于全開狀態(tài)；壓力平衡裝置處于正常關閉狀態(tài)；一般這樣的壓差，系統(tǒng)處于正常的工況，通過將第三控制閥和第四控制閥都處于全開狀態(tài)，可以提高分離器的制取效率。S5：當P1和P2的差值大于1000pa時；打開泄壓裝置，對第一分離器和第二分離器泄壓，并沒出現(xiàn)危險生產(chǎn)，或是損壞設備。優(yōu)選地，泄壓裝置可以選為泄壓閥，通過調節(jié)泄壓閥的開度從而排放壓力。優(yōu)選地，壓力平衡裝置為壓力調節(jié)閥；壓力調節(jié)閥通過調節(jié)開度來平衡壓力。通過采用上述技術方案，能夠有效提高制取氮氣的生產(chǎn)效率，防止由于壓力浮動影響到設備的穩(wěn)定；并且能夠簡化制取氮氣設備、降低流路堵塞情況；提高安全生產(chǎn)效率，體積也相對較小，而且方便拆卸維修。以上所述，僅為本技術的較佳實施例，并非對本技術做任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本技術技術方案范圍情況下，都可利用上述所述
技術實現(xiàn)思路
對本技術技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本技術技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本技術的技術對以上實施例所做的任何改動修改、等同變化及修飾，均屬于本技術方案的保護范圍。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種制取氮氣系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的空氣壓縮機、過濾器、干燥器、分離器以及空氣存儲器；所述過濾器包括液體過濾和粉塵過濾；所述分離器包括第一分離器和第二分離器；其中還包括壓力平衡裝置和壓力傳感器，所述壓力平衡裝置聯(lián)通所述第一分離器和所述第二分離器；所述壓力傳感器分別設置于所述第一分離器和所述第二分離器內(nèi)。

【技術特征摘要】
1.一種制取氮氣系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的空氣壓縮機、過濾器、干燥器、分離器以及空氣存儲器；所述過濾器包括液體過濾和粉塵過濾；所述分離器包括第一分離器和第二分離器；其中還包括壓力平衡裝置和壓力傳感器，所述壓力平衡裝置聯(lián)通所述第一分離器和所述第二分離器；所述壓力傳感器分別設置于所述第一分離器和所述第二分離器內(nèi)。2.根據(jù)權利要求1所述的制取氮氣系統(tǒng)，其特征在于，還包括氮氣存儲器；所述第一分離器和所述第二分離器并列設置，并通過第二回路和第三回路聯(lián)通；所述氮氣存儲器通過第一回路與所述第二回路和所述第三回路聯(lián)通。3.根據(jù)權利要求1所述的制取氮氣系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力平衡裝置為壓力調節(jié)閥；所述壓力調節(jié)閥通過第四回路分別聯(lián)通...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：錢林月，任劍英，
申請(專利權)人：湖州南潯展輝分子篩廠，
類型：新型
國別省市：浙江,33