[发明专利]真空变压吸附制氧装置

说明书

技术领域

 本发明涉及真空变压吸附制氧装置，适用于所有利用变压吸附制取富氧气体的装置，属于气体分离技术领域。

背景技术

真空变压吸附制取富氧气体技术发展已经有好几年了，但这项技术的难点是如何高效地利用分子筛，因为气体吸附塔中气体从吸附塔底进入吸附塔内分子筛的流经过程，都会出现吸附塔中心轴区的气体流速永远大于吸附塔四周内壁附近的气体流速，而且永远是越靠近吸附塔中心轴区气体流速越大，越靠近吸附塔四周内壁附近的气体流速越小；如何能使吸附塔内所有分子筛中气体流速飞量均衡，这是提高分子筛的利用率及效率的关键，本发明就是为了解决这个问题设计改变了吸附塔底进入分子筛的气体流量及流速，从而使流经吸附塔内分子筛的气体流速达到均衡。

发明内容

本发明的目的是提供一种能使被分离气体均衡地流经吸附塔内分子筛、从而提高吸附塔内分子筛效率的真空变压吸附制氧装置。

真空变压吸附制氧装置，包括一套空气过滤系统、一套空气压缩鼓风系统、一套压缩空气冷却系统、四套空气进气切换阀门、一套真空泵系统、两套吸附塔、四套富氧气出气切换阀门、两套串联富氧气缓冲罐；其特征在于：

1、空气被压缩鼓风系统的鼓风机抽吸进入空气过滤器，并经空气过滤器过滤后变成较为清洁的空气，清洁的空气经过鼓风机加压后再经由打开的四套空气进气切换阀门中的二号阀进入到左吸附塔，此时，四套空气进气切换阀门中的一号阀、三号阀、四号阀都处于关闭状态，进入到左吸附塔的清洁空气经塔底下部的多个塔底下大锥管、塔底下大直管、多个锥桶，将清洁的空气按设计要求分配并从塔底的锥桶进气孔进入到吸附塔内的分子筛区，塔内靠近塔底的分子筛将清洁空气中的水分等气体吸附，然后进入吸附分离分子筛，经过吸附分离分子筛的空气中的氮气被吸附分离分子筛吸附，而使未被吸附的含氧量高的富氧气体经塔顶集气区进入至塔顶出气管，然后再经打开的四套富氧气出气切换阀门中的七号阀进入到两套串联富氧气缓冲罐中的前气罐，此时，四套富氧气出气切换阀门中的五号阀、六号阀和八号阀关闭，进入到前气罐的富氧气体经两根前后气罐连接管进入到后气罐，并经前气罐和后气罐平衡稳压后最后进入到富氧供气总管，由富氧供气总管将富氧气体送到使用点；在左吸附塔内的吸附分离分子筛吸附氮气达到饱和后，二号阀关闭、三号阀仍处于关闭，同时一号阀和四号阀打开，一号阀打开的目的是使真空泵经一号阀将左吸附塔内分子筛吸附的气体抽出，使左吸附塔内分子筛再生以备接下来的切换使用，四号阀打开后，使清洁的空气进入到右吸附塔进行吸附分离，从右吸附塔顶部的塔顶集气区和塔顶出气管出来的富氧气体，经在打开四号阀的同时打开的八号阀进入到前气罐，此时，六号阀和七号阀处于关闭，但五号阀为打开状态，五号阀打开的目的是使前气罐的富氧气体小部分地被真空泵抽吸返回到左吸附塔将左吸附塔内的分子筛反冲洗再生，从而使左吸附塔内的分子筛恢复到吸附氮气前的最佳状态；在右吸附塔内吸附分离分子筛吸附氮气达到饱和后，又被切换到左吸附塔吸附分离出高氧含量的富氧气体，如此循环往复不断地分离出高氧含量的富氧气体进入到前气罐和后气罐，并在前气罐和后气罐稳压平衡后送入到使用端。