[实用新型]一种节能型氧氮一体机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变压吸附法同时制取氧气和氮气的装置，尤其是能节能的同时产生氧气和氮气的氧氮一体机。

背景技术

变压吸附制氮是利用吸附剂对氮气、氧气在吸附量、吸附速度、吸附力等方面的差异，以及吸附剂的吸附容量随压力的变化而变化的特性，在加压条件下分离出氮气，降压时脱附出富氧尾气，从而实现空气的分离以及吸附剂的循环使用。目前变压吸附制氮工艺的气耗比为1∶3左右，即每产生一立方米的氮气将排出两立方米的富氧空气(其中的氧气含量约为40％)，这部分气体直接排入大气，造成一定的资源浪费。制氧机将空气中含量为21％的氧气提纯至90％时耗能较高，若使用含氧量为40％的富氧尾气作为原料气提纯至90％节能效果明显。部分制氮机应用企业中不仅需要氮气也需要一定量的氧气，例如冶金企业使用氮气为冶金保护气，锅炉助燃需要富氧气体。目前这类企业要购买一套变压吸附制氮装置和一套变压吸附制氧装置成本较高，运转能耗较高。

发明内容

为了防止制氮机排放气中的富氧解吸气直接排放所造成的资源浪费，并降低制氧机的能耗，本实用新型提供一种氧氮一体机，该氧氮一体机将制氮机排出的解吸气作为原料气供给制氧机，并添加程序控制自动补气装置，以保证制氧机气源充足，从而实现一台设备同时产出氧气和氮气，且制造成本和运行能耗降低。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：制氮机排气端、富氧尾气储罐、鼓风机、制氧机进气端顺序连接，其特征是：制氮机排气端连接富氧尾气储罐，制氮机解吸气进入富氧尾气储罐，再经鼓风机抽取进入制氧机进气端，在富氧尾气储罐与鼓风机的连接管路中有一个自动补气的分支，此分支上安装有程序控制气动阀和空气过滤器，组成一个自动补气装置，在制氮机解吸气供给不足时，气动阀开启，鼓风机从大气中抽取原料空气供给制氧机。其中，所述的自动补气装置包含鼓风机、增压机和压缩机三种抽气装置。所述自动补气装置包含程序控制气动阀和电磁阀两种程序控制开启装置。

本实用新型的有益效果是：产生氮气的同时能产生氧气，也可单独作为制氮机或制氧机使用，是一种集制氮装置与制氧装置于一体的新型节能设备，制造成本和运行能耗降低。

附图说明

图1是本实用新型氧氮一体机的构造图。

图中，1.氮气出口，2.氮气缓冲罐，3.制氮吸附罐I，4.制氮吸附罐II，5.压缩空气入 口，6.富氧尾气储罐，7.过滤器，8.制氧吸附罐I，9.制氧吸附罐II，10.氧气缓冲罐，11.氧气出口，12.氧气储罐13.气动阀I，14.消声器，15.气动阀II，16.富氧空气入口，17.鼓风机或压缩机，18.气动阀IV，19.气动阀III，20.消声器，21.气动阀V，22.真空泵，23.排气口，24.氧压机

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

在图1所示实施例中，经压缩净化后的空气经压缩空气入口(5)进入制氮吸附罐I(3)，氧气吸附到分子筛内部，产品氮气进入氮气缓冲罐(2)并由氮气出口(1)供给客户端，此时，制氮吸附罐II(4)将吸附在分子筛内部的富氧解吸气经气动阀II(15)进入富氧尾气储罐(6)，当富氧尾气储罐(6)中压力超过一定值时，气动阀I(13)开启，富氧解吸气经消声器(14)直接放空，一个吸附周期后，制氮吸附罐II(4)吸附氧气产出氮气，制氮吸附罐I(3)解吸出富氧解吸，设备可循环产出氮气，并排出富氧解吸作为制氧机的原料气进入富氧尾气储罐(6)，鼓风机(17)将富氧解吸由富氧尾气储罐(6)经富氧解吸气入口(16)鼓进制氧吸附罐I(8)，氮气吸附在分子筛内部，产品氧气进入氧气缓冲罐(10)并由氧气出口(11)供给客户端，当富氧尾气储罐(6)中气源不足时，气动阀IV(18)开启，空气经过滤器(7)净化后进入鼓风机(17)，此时，制氧吸附罐II(9)将吸附在分子筛内部的富氮空气经气动阀III(19)进入消声器(20)放空，一定时间后，气动阀V(21)开启，真空泵(22)将残余在制氧吸附罐II(9)中的氮气抽出后由排气口(23)放空，一个吸附周期后，制氧吸附罐II(9)吸附氮气产出氧气，制氧吸附罐I(8)解吸出富氮空气，设备可循环产出氧气。产出的氧气进入氧气缓冲罐(10)，若用户要求高压氧气，氧气缓冲罐(10)的氧气，经氧压机(24)压缩进入氧气储罐(12)，供用户使用。