[实用新型]一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及制氧装置，特别是涉及到一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置。

背景技术

高纯度氧气可以用作于医院病人呼吸、工业冶炼等方面。因为纯氧在运输过程耗费成本过大、危险性过高的原因，现在经常使用变压吸附（PSA）空气分离制氧装置进行现场制氧，直接将吸取空气制成纯氧投入使用，但是现有的变压吸附（PSA）空气分离制氧装置一般都为一级变压吸附制氧装置，如图1所示，包括两个吸附塔C（7）和氧气缓冲罐（8），空气通入吸附塔C（7）中，吸附塔C（7）内的氮气吸附剂吸收掉空气中的氮气后，即得到纯度较高的氧气，然后将得到的氧气储存到氧气缓冲罐（8）中，氧气缓冲罐（8）直接连通用户端投入使用，但是因为空气中含有0.93%的氩气，所以该装置得到的氧气纯度一般只有95%，不符合一些场合需要纯度为99%或以上氧气的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，克服了现有的变压吸附制氧装置得到的氧气纯度太低，应用领域相对狭窄的缺陷。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，包括初级变压吸附装置、粗制氧气缓冲罐、二级变压吸附装置和纯氧缓冲罐，所述的初级变压吸附装置包括至少两个吸附塔A，所述的吸附塔A的进气口都通过管道连通压缩空气入口，其出气口都连通到粗制氧气缓冲罐，二级变压吸附装置包括至少两个吸附塔B，所述的吸附塔B的进气口都连通粗制氧气缓冲罐的出口，每个吸附塔B的出气口处都设置有一个气动排放阀，所述的纯氧缓冲罐与每个吸附塔B通过管道连通。

进一步，上述的吸附塔A内填充的是优先吸附氮分子的吸附剂；吸附塔B内填充的是优先吸附氧分子的吸附剂。

上述的吸附塔B与粗制氧气缓冲罐之间的管道上设置有气动截止阀A；吸附塔B与纯氧缓冲罐之间的管道上也设置有气动截止阀B。

上述的纯氧缓冲罐的出气口处设置有一个氧气压缩机。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型可以制取纯度超过99%的氧气，应用领域更加广泛；

（2）本实用新型可以现场制取高纯度氧气，能够直接投入使用，避免了运输氧气钢瓶带来的高成本、高风险的缺点；

（3）本实用新型还具有使用方便、生产快捷、成本低等优点。

附图说明

图1 为现有技术的结构示意图；

图2 为本实用新型的结构示意图；

图中，1-吸附塔A，2-粗制氧气缓冲罐，3-吸附塔B，4-气动排放阀，5-纯氧缓冲罐，6-氧气压缩机，7-吸附塔C，8-氧气缓冲罐，9-气动截止阀A，10-气动截止阀B。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例：

【实施例】

如图2所示，一种应用两级PSA生产高纯度氧气的变压吸附制氧装置，包括初级变压吸附装置、粗制氧气缓冲罐2、二级变压吸附装置和纯氧缓冲罐5，所述的初级变压吸附装置包括两个吸附塔A1，所述的吸附塔A1的进气口都通过管道连通压缩空气入口，其出气口都连通到粗制氧气缓冲罐2，二级变压吸附装置包括两个吸附塔B3，所述的吸附塔B3的进气口都连通粗制氧气缓冲罐2的出口，其出气口都连接到废气排放管道用于排放废气，吸附塔B3的出气口处都设置有一个气动排放阀4，所述的纯氧缓冲罐5与吸附塔B3通过管道连通。

进一步，上述的吸附塔A1内填充的是优先吸附氮分子的吸附剂；吸附塔B3内填充的是优先吸附氧分子的吸附剂。

上述的吸附塔B3与粗制氧气缓冲罐2之间的管道上设置有气动截止阀A9；吸附塔B3与纯氧缓冲罐5之间的管道上也设置有气动截止阀B10，本实施例的纯氧缓冲罐5从吸附塔B3的进气口连通到吸附塔B3的内部。

本实施例的吸附塔B3分为两个工作状态：吸附状态和解析状态。当吸附塔B3为吸附状态时，其内部的吸附剂吸附氧气；当吸附塔B3为解析状态时，其内部的吸附剂释放氧气。

上述的纯氧缓冲罐5的出气口处设置有一个氧气压缩机6，氧气压缩机6的出口连接氧气瓶或者直接连接用户端，因为生产的纯氧气处于低压状态，需要氧气压缩机6压缩后，达到可以输送，或者可以充装氧气瓶的压力。

本实施例中的粗制氧气缓冲罐2及纯氧缓冲罐5，是用于平抑压力波动的缓冲容器。