專利名稱：富氧富氮設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于氣體分離裝置。
近年來西德、美國、日本化工機械領域中，已先后研制成功分子篩變壓吸附制富氧、富氮設備。富氧主要用于各種燃燒爐加氧燃燒，提高燃燒效率，也用于密集養魚、家禽飼養、污水處理等。富氮用于水果蔬菜保鮮貯存及氮氣保護茶葉等。目前美國、日本、西德小型變壓吸附設備，對清除原料氣的水分及CO2與氣體分離設備是分別有單獨容器，在結構上比較復雜，占地面積較大，設備各容器間所布置的管線閥門也多，自控必須雜用多只電磁閥，由于電磁閥多，極易產生故障與動作紋亂。
本實用新型的發明目的是為達到在一只容器中清除原料氣的水分及CO2同時利用氧氮不同速率實現選擇性吸附，達到生產氣體產品，設計成一筒分格式結構，它的清除水分與CO2能力以及對氣體的吸附分離特性，比采用各單獨容器得到改善。由于減少了一些管線閥門，簡化了結構，對氣體流動阻力損失得到了減少。為實現上述目的，本設備只采用一只五通閥代替多只電磁閥，實現所控制的原料氣與返流廢氣分配及切換，不會產生動作紋亂，并得到了簡化結構及自控目的。
本實用新型包括壓縮機濾清器、全無油壓縮機、冷卻器、水分離器、五通閥、兩只吸附塔。在吸附塔內安裝有傾斜的帶孔的金屬板，孔板前端裝滿吸附水分及CO2的13X分子篩，孔板后段裝滿吸附分離氣體的3A或5A碳分子篩。氣體由濾清器進入全無油壓縮機，氣體被壓縮后進入單列蛇管式冷卻器中被冷卻，被冷卻的氣體進入水分離器，將氣體中過飽和水分離出去，水分離器中裝有高效霧沫分離裝置的容器式結構。由分離器出來的原料空氣經五通閥進入吸附塔內。五通閥一路為空氣連續通過的總進口，然后分兩路分別交替切換，空氣進入吸附塔內。吸附塔后部裝有壓差式自動閥，是根據塔內吸附壓力達到最佳壓力而自動開啟的，由此將產品排至氣體貯罐中，當吸附塔內處于解吸壓力時，則壓差閥自動關閉壓差自動閥另一功能是當塔內解吸完后，尚有反向壓差自動開啟的小閥孔，可將產品氣的一小部分反向吹掃分子篩空間所余廢氣吹掃至塔外，以凈化后的吸附塔等待下一周期工作。本實用新型兩只吸附塔是自動切換控制，在兩只吸附塔從五通閥至傾斜孔板段是裝滿13X分子篩，主要用于吸附空氣中水分及CO2，以提高下段3A或5A分子篩的吸附分離氣體效率。從傾斜孔板至壓差自動閥段是裝滿3A或5A碳分子篩，是吸附分離氣體產品的。當吸附塔氣體壓力升至0.6MPa時，由于空氣中氧分子擴散速率大于氮的擴散速率，因而空氣中氧大量被3A碳分子篩所吸附，此時氮濃度增加達設計要求，從吸附塔后段自動閥自動排入塔外貯氣罐中，此時另一只吸附塔正在解吸此段后期的反吹掃將近完成時，接著在切換后立即投入吸附分離階段。已完成吸附工作的前一只塔開始降壓解吸，從碳分子篩解吸出來的氧氣及分子篩空間所存的尾氣一起放入大氣中，此廢氣是從五通閥廢氣孔排出的。本裝置可以連續自動工作。切換時間一般為一分鐘，可根據用戶對氣體產品純度要求調節切換時間。當生產富氧時，兩只吸附塔的后段，即從傾斜孔板至壓差自動閥間，換成具有吸附氮分子的5A分子篩，這樣原來產氮的吸附塔便更換成產富氧的吸附塔。
富氧富氮設備的優點在于結構簡單、可在一只容器內清除原料氣的水分及CO2，同時也在此容器內制造富氧富氮氣體，并且僅用一只五通閥代替多只電磁閥。
以下結合附圖闡述一最佳實施例
圖1是富氧富氮設備結構圖其中1壓縮機濾清器、2全無油壓縮機、3冷卻器、4水分離器、5五通閥、6兩只吸附塔。
圖2是吸附塔內部結構圖其中7帶孔金屬板、8 13X分子篩、9 3A或5A碳分子篩。
富氧富氮設備包括壓縮機濾清器1、全無油壓縮機2、冷卻器3、水分離器4、五通閥5、兩只吸附塔6。
氣體由濾清器1進入全無油壓縮機2，氣體被壓縮后進入單列蛇管式冷卻器3中被冷卻，被冷卻的氣體進入水分離器4，將氣體中過飽和水分離出去，水分離器中裝有高效霧沫分離裝置的容器式結構。由水分離器出來的原料空氣經五通閥5分別進入吸附塔6內，吸附塔6內安裝有一傾斜孔板7，板的前端，即從五通閥至孔板段，裝有可吸附CO2和水分的13X分子篩8，后端即孔板至壓差自動閥段，裝有3A或5A碳分子篩9，吸附的氮或氧從吸附塔解吸后，從五通閥排廢氣口排入大氣中或回收利用。吸附塔中所生產的產品氧或產品氮從吸附塔尾端自動閥排入貯氣罐中。
權利要求1.一種富氧富氮設備，它包括壓縮機濾清器、全無油壓縮機、冷卻器、水分離器、五通閥、兩只吸附塔，其特征在于吸附塔中間有一傾斜帶孔的金屬板，塔內孔板兩端分別裝有13X分子篩和3A或5A碳分子篩。
專利摘要本實用新型屬于氣體分離裝置，一種富氧富氮設備，它包括壓縮機濾清器、水分離器、五通閥、兩只吸附塔，吸附塔內中間有一傾斜的帶孔金屬板，塔內孔板兩側分別裝有13X分子篩和3A或5A碳分子篩，本設備主要特點是原料空氣的水分、CO
文檔編號B01D53/04GK2073320SQ8921447
公開日1991年3月20日 申請日期1989年7月22日 優先權日1989年7月22日
發明者李宏遠 申請人:李宏遠