本實用新型涉及制氮機領域,更具體涉及一種船用移動式膜分離制氮機。
背景技術:
申請號為:CN201320159950.X的中國專利公開了一種船用移動式膜分離制氮機,主要包括空氣壓縮機、空氣緩沖罐、精密過濾器、碳床過濾器、膜分離器和氮氣儲氣罐,空氣壓縮機、空氣緩沖罐、精密過濾器、碳床過濾器、膜分離器及氮氣儲氣罐依次連接,空氣緩沖罐和精密過濾器之間連接有后冷卻器和油水分離器,結構的安全性更高,其各項防腐、防護、防爆等級可以滿足海上鉆井平臺一類二區防爆區域使用,產氮氣方便快捷,使用方便,也更經濟自動化。
但是上述專利文件中,用于海上自升式采油平臺時,對氮氣的純度要求很高,一旦氮氣中含氧量過高,容易放生爆炸,故需要對通過膜分離器產生的氮氣再次分離,而串聯多個膜分離器占用采油平臺的空間較大,制作成本高。
技術實現要素:
針對現有技術的不足,本實用新型提供了一種當制氮機生產的氮氣不合格時能自動循環除氧,簡化設備,降低成本的船用移動式膜分離制氮機。
為實現上述目的,本實用新型提供了如下技術方案:一種船用移動式膜分離制氮機,包括氮氣儲氣罐、膜分離器、電加熱器和氧分析儀,還包括第二連接管,所述膜分離器連接有第一連接管,所述第一連接管連接有第一換向閥,所述第一換向閥連接第二連接管和氮氣儲氣罐,所述第二連接管連接循環膜分離器,所述第二連接管與循環膜分離器之間設置有增壓風機,所述循環膜分離器的出口連接有第三連接管,所述第三連接管連接第一連接管,所述第三連接管上設置有第一單向閥,所述氧分析儀設置在第一單向閥和第三連接管之間的第一連接管上。
進一步的所述循環膜分離器和增壓風機之間設置有溢流閥。
進一步的還包括第四連接管,所述電加熱器的出口連接第二換向閥,所述第二換向閥連接膜分離器和第四連接管,所述第四連接管連接在增壓風機和第一換向閥之間的第二連接管上。
進一步的所述膜分離器和第二換向閥之間設置有壓力傳感器。
本實用新型當氧分析儀檢測到膜分離器中分離的氮氣中含氧量過高時,氧分析儀是連接第一換向閥的,這樣自動控制第一換向閥換向,將含氧量過高的氮氣導向第二連接管,并由增壓風機提供動力將第二連接管內的氮氣通往循環膜分離器內進行進一步的氮氣和氧氣分離,然后通過第三連接管將重新分離的氮氣通往第一連接管內,由于第三連接管上設置有第一單向閥,可有效防止氮氣倒灌,并且氧分析儀是在第一單向閥和第三連接管之間的第一連接管上的,故被重新分離的氮氣能被氧分析儀再次檢測含氧量,合格則控制第一換向閥換向,將合格的氮氣通入氮氣儲氣罐內,不合格則繼續循環分離直到氮氣中的含氧量合格,同時整個系統存在一定在壓強波動范圍,能承受一定的增壓,這樣就能實現當氧分析儀檢測到氧含量不合格時,能自動控制氮氣的循環分離提純,直到含氧量合格,無需串聯多個膜分離器,減少成本和占用空間,且能始終保證氮氣中含氧量達標。
附圖說明
圖1為本實用新型一種船用移動式膜分離制氮機的部分結構示意圖。
附圖說明:1、第二連接管;2、循環膜分離器;3、第一換向閥;4、第一單向閥;5、第四連接管;6、電加熱器;7、氮氣儲氣罐;8、溢流閥;9、氧分析儀;10、第一連接管;11、膜分離器;12、第二換向閥;13、增壓風機;14、第三連接管;15、壓力傳感器。
具體實施方式
參照圖1對本實用新型一種船用移動式膜分離制氮機的實施例作進一步說明。
一種船用移動式膜分離制氮機,包括氮氣儲氣罐7、膜分離器11、電加熱器6和氧分析儀9,還包括第二連接管1,所述膜分離器11連接有第一連接管10,所述第一連接管10連接有第一換向閥3,所述第一換向閥3連接第二連接管1和氮氣儲氣罐7,所述第二連接管1連接循環膜分離器2,所述第二連接管1與循環膜分離器2之間設置有增壓風機13,所述循環膜分離器2的出口連接有第三連接管14,所述第三連接管14連接第一連接管10,所述第三連接管14上設置有第一單向閥4,所述氧分析儀9設置在第一單向閥4和第三連接管14之間的第一連接管10上。
當氧分析儀9檢測到膜分離器11中分離的氮氣中含氧量過高時,本實施例中的氧分析儀9是連接第一換向閥3的,這樣自動控制第一換向閥3換向,將含氧量過高的氮氣導向第二連接管1,并由增壓風機13提供動力將第二連接管1內的氮氣通往循環膜分離器2內進行進一步的氮氣和氧氣分離,然后通過第三連接管14將重新分離的氮氣通往第一連接管10內,由于第三連接管14上設置有第一單向閥4,可有效防止氮氣倒灌,并且氧分析儀9是在第一單向閥4和第三連接管14之間的第一連接管10上的,故被重新分離的氮氣能被氧分析儀9再次檢測含氧量,合格則控制第一換向閥3換向,將合格的氮氣通入氮氣儲氣罐7內,不合格則繼續循環分離直到氮氣中的含氧量合格,本實施例中整個系統存在一定在壓強波動范圍,能承受一定的增壓,這樣就能實現當氧分析儀9檢測到氧含量不合格時,能自動控制氮氣的循環分離提純,直到含氧量合格,無需串聯多個膜分離器11,減少成本和占用空間,且能始終保證氮氣中含氧量達標。
本實施例優選的所述循環膜分離器2和增壓風機13之間設置有溢流閥8,本實施例中可將溢流閥8的壓力值設置在循環膜分離器2的分離氣壓內,從而保證循環膜分離器2能在氮氣循環的過程中保證其有效分離壓強,保證循環膜分離器2能正常工作,同時也能防止系統壓強過大而爆炸。
本實施例優選的還包括第四連接管5,所述電加熱器6的出口連接第二換向閥12,所述第二換向閥12連接膜分離器11和第四連接管5,所述第四連接管5連接在增壓風機13和第一換向閥3之間的第二連接管1上,當使用者發現膜分離器11堵塞的時候,其分離氮氣和氧氣的能力已經較弱,則控制第二換向閥12換向,將氮氣通入循環膜分離器2內,使用循環膜分離器2進行氮氣和氧氣分離,提高氮氣和氧氣的分離效率,同時將第四連接管5連接在增壓風機13和第一換向閥3之間的第二連接管1上當增壓風機13工作的時候能同時對第二連接管1和第四連接管5內的氮氣提供動力,不會相互抵制。
本實施例優選的所述膜分離器11和第二換向閥12之間設置有壓力傳感器15,本實施例中的壓力傳感器15是連接第二換向閥12的,當膜分離器11堵塞的時候其壓力值上升,壓力傳感器15感應到并控制第二換向閥12換向,實現自動控制。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。