【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高純氮制備，具體涉及一種用于高純度制備的單雙塔切換工藝及系統。
技術介紹
1、關于高純氮生產裝置的常規工藝流程，在kdn-2000nm3/h以下采用是單塔工藝流程制備，單塔工藝流程穩定性好，但是存在負荷調節范圍大，能耗高，且提取率在50％的技術缺陷；kdn-2000nm3/h以上時采用的是雙塔工藝流程，該種方式中可增加提取率，但是帶來的是降低負荷低于1500nm3/h時系統就無法工作。綜上，傳統的單塔和雙塔生產工藝，無法調整負荷生產。因此弊端，即無法在光伏電池、鋰電池、碳纖維晶體、半導體、新能源材料行業廣泛適用。
2、以上
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部分中公開的以上信息只是用來加強對本文所描述技術的
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的理解，因此，
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中可能包含某些信息，這些信息對于本領域技術人員來說并未形成在本國已知的現有技術。
技術實現思路
1、為了解決上述現有技術存在的缺陷，本專利技術提出一種用于高純度制備的單雙塔切換工藝及系統，將雙塔和單塔集成在一套系統中，采用單雙塔相互切換的工藝流程，使裝置在1600nm3/h以上負荷時使用雙塔雙冷凝工藝，在1500nm3/h以下負荷時，使用單塔工藝，通過上述方式，不僅可以滿足裝置在650nm3/h-4000nm3/h調節范圍內可以連續穩定工作，還滿足了下游光伏電池、鋰電池等行業連續穩定供氣的需求。
2、本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種用于高純度制備的單雙塔切換系統，包括：
4、并列設置的c1塔和c2塔，所述c1
5、進一步的，所述供氣系統包括依次管線連接的空氣過濾器、空氣壓縮機、空氣冷干機、空氣純化系統以及板式換熱器。
6、進一步的，所述板式換熱器分別連接到管線ⅲ、管線ⅳ以及管線ⅵ上。
7、進一步的，所述空氣純化系統包括呈并聯布設的兩個分子篩吸附器，以及分別與兩個分子篩吸附器連接的電加熱裝置，所述兩個分子篩吸附器一端均與空氣冷干機管線連接，另一端與板式換熱器管線連接；所述電加熱裝置一端與板式換熱器通過管線ⅳ連接，另一端分別與兩個分子篩吸附器管線連接。
8、進一步的，所述管線ⅰ和管線ⅱ中為純氮，管線ⅲ和管線ⅴ中為壓縮純化空氣，管線ⅳ為富氧空氣，管線ⅵ中為反流氮氣，管線ⅶ中為排放廢氣。
9、進一步的，所述空氣過濾器的一端為空氣進口，所述分子篩吸附器上設置有廢氣出口，廢氣出口處連接有用于排放廢氣的管線ⅶ。
10、本專利技術另一方面還提供一種基于上述的系統實現的用于高純度制備的單雙塔切換工藝，包括步驟如下：
11、1600nm3/h以上負荷工況下，使用雙塔雙冷凝工藝：
12、s1：空氣通過空氣過濾器濾除大顆粒雜質；
13、s2：進入空氣壓縮機中將空氣壓縮到0.75mpag；
14、s3：進入空氣冷干機中進行降溫干燥處理，去除壓縮空氣中部分游離水并降溫至8-12度；
15、s4：進入空氣純化系統中進行純化處理，進一步去除壓縮空氣中的游離水、灰塵雜物；
16、s5：壓縮空氣通過板式換熱器降溫后通過管線ⅲ進入c1塔和c2塔中參加液氮的分離精餾；
17、s6：c2塔輸出的富氧空氣通過管線ⅳ上的空氣膨脹機進行膨脹后，經過板式換熱器；
18、s7：c1塔上部抽出液氮經過管線ⅰ上的閥門ⅰ到c2塔頂部，然后再從c2塔上部抽出液氮經過管線ⅱ上的液氮泵返回至c1塔中，經過兩次循環提升氮氣提取率后，氮氣產品從c1塔頂部抽出通過管線ⅵ送至板式換熱器中；
19、s8：管線ⅲ中的壓縮空氣、管線ⅳ中的富氧空氣及管線ⅵ中的氮氣產品共同作用于板式換熱器中，壓縮空氣進行降溫處理后進入c1塔中，氮氣產品經過換熱后直接送至用戶終端使用；
20、1500nm3/h以下負荷工況下，使用單塔冷凝工藝：
21、s9：通過關閉閥門ⅰ、閥門ⅱ及液氮泵，切斷c1塔和c2塔之間的連接，僅c1塔單塔運行，氮氣產品從c1塔上部取出后，經過板式換熱器后，直接送入用戶終端。
22、進一步，管線ⅳ中的富氧空氣通過板式換熱器后，再通過電加熱器進行加熱后，輸入至分子篩吸附器中進行過濾處理，處理完畢后通過管線ⅶ排放至空氣中。
23、綜上所述，由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果是：
24、總體而言，相比于現有技術，本專利技術所提供的一種單雙塔切換系統通過合理配置的單雙塔切換系統，在1600nm3/h以上負荷時使用雙塔雙冷凝工藝，在1500nm3/h以下負荷工況下，使用單塔冷凝工藝，允許在c1塔或c2塔運行時，另一塔在待機狀態，通過上述方式，不僅可以滿足裝置在650nm3/h-4000nm3/h調節范圍內可以連續穩定工作，還滿足了下游光伏電池、鋰電池等行業連續穩定供氣的需求。
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1.一種用于高純度制備的單雙塔切換系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種用于高純度制備的單雙塔切換系統，其特征在于，所述供氣系統包括依次管線連接的空氣過濾器、空氣壓縮機、空氣冷干機、空氣純化系統以及板式換熱器。
3.根據權利要求2所述的一種用于高純度制備的單雙塔切換系統，其特征在于，所述板式換熱器分別連接到管線Ⅲ、管線Ⅳ以及管線Ⅵ上。
4.根據權利要求3所述的一種用于高純度制備的單雙塔切換系統，其特征在于，所述空氣純化系統包括呈并聯布設的兩個分子篩吸附器，以及分別與兩個分子篩吸附器連接的電加熱裝置，所述兩個分子篩吸附器一端均與空氣冷干機管線連接，另一端與板式換熱器管線連接；所述電加熱裝置一端與板式換熱器通過管線Ⅳ連接，另一端分別與兩個分子篩吸附器管線連接。
5.根據權利要求4所述的一種用于高純度制備的單雙塔切換系統，其特征在于，所述管線Ⅰ和管線Ⅱ中為純氮，管線Ⅲ和管線Ⅴ中為壓縮純化空氣，管線Ⅳ為富氧空氣，管線Ⅵ中為反流氮氣，管線Ⅶ中為排放廢氣。
6.根據權利要求5所述的一種用于高純度制備的單雙塔切換系統，
7.一種用于高純度制備的單雙塔切換工藝，基于權利要求1-6任一所述的系統實現，其特征在于，包括步驟如下：
8.根據權利要求7所述的一種用于高純度制備的單雙塔切換工藝，其特征在于，管線Ⅳ中的富氧空氣通過板式換熱器后，再通過電加熱器進行加熱后，輸入至分子篩吸附器中進行過濾處理，處理完畢后通過管線Ⅶ排放至空氣中。
...【技術特征摘要】
1.一種用于高純度制備的單雙塔切換系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種用于高純度制備的單雙塔切換系統，其特征在于，所述供氣系統包括依次管線連接的空氣過濾器、空氣壓縮機、空氣冷干機、空氣純化系統以及板式換熱器。
3.根據權利要求2所述的一種用于高純度制備的單雙塔切換系統，其特征在于，所述板式換熱器分別連接到管線ⅲ、管線ⅳ以及管線ⅵ上。
4.根據權利要求3所述的一種用于高純度制備的單雙塔切換系統，其特征在于，所述空氣純化系統包括呈并聯布設的兩個分子篩吸附器，以及分別與兩個分子篩吸附器連接的電加熱裝置，所述兩個分子篩吸附器一端均與空氣冷干機管線連接，另一端與板式換熱器管線連接；所述電加熱裝置一端與板式換熱器通過管線ⅳ連接，另一端分別與兩個分子篩吸附器管線連接。
【專利技術屬性】
技術研發人員：司王皓，司靈光，
申請(專利權)人：粵豫科技集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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