[发明专利]一种变压吸附制氮系统及其制氮方法

说明书

本发明涉及气体制备技术领域,特别是一种变压吸附制氮系统及其制氮方法，包括空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐、连接管路和阀门组，其特征在于：所述空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐通过连接管路依次连通，所述阀门组设置在连接管路上，所述空压机的输入端设置有进气过滤装置，且用于空压机的进气过滤，提供了一种能够在制备氮气时可对空压机的进气初效的过滤和除杂，减少了后期过滤设备更换滤芯的频率，降低生产成本，减小后期过滤设备的除杂压力，保证后期过滤设备的过滤效果的变压吸附制氮系统及其制氮方法。

技术领域

本发明涉及气体制备技术领域,特别是一种变压吸附制氮系统及其制氮方法。

背景技术

变压吸附基本原理是利用吸附剂对吸附质在不同压力下具有不同的吸附容量，并且在一定压力下对被分离的气体混合物各组分具有选择吸附的特性。在吸附剂选择吸附的条件下，加压吸附除去原料其中杂质组分，减压脱吸这些杂质而使吸附剂获得再生，因此可以将空气中的氮气进行分离，用来制备氮气。

现有用来制备氮气的设备一般采用碳分子筛作为吸附剂，而碳分子筛中的碳分子容易被水分子、腐蚀性气体、酸性气体、灰尘、油分子等侵染，造成碳分子失活，活性降低，造成制氮气性能下降，进而在气体混合物与吸附剂接触之前，需要对气体混合物进行充分的过滤，防止碳分子筛中的碳分子受到侵蚀，现有的制氮设备通常采用空压机对环境中的混合空气进行抽吸加压，加压后的混合空气再经过滤设备的过滤除杂，进入吸附塔组内与吸附剂作用制氮，由于空压机在对环境中的混合空气进行抽吸时缺乏初效的过滤除杂，会导致空压机的风道内积尘和附着环境污物，使得过滤设备需要频繁的更换滤芯，导致生产成本增加，从而加大了过滤设备的除杂压力，造成过滤效果不佳的现象。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种变压吸附制氮系统及其制氮方法,以解决背景技术中出现的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种变压吸附制氮系统，包括空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐、连接管路和阀门组，其特征在于：所述空压机、压缩空气过滤组件、缓冲储气罐、吸附塔组、氮气罐通过连接管路依次连通，所述阀门组设置在连接管路上，所述空压机的输入端设置有进气过滤装置，且用于空压机的进气过滤，所述进气过滤装置包括设置有中空内腔的壳体、设于壳体一侧且与壳体内腔连通设置的进风管、设于进风管内的风机、设于壳体内且表面正对进风管设置的多级过滤网、靠近多级过滤网安装于壳体上的清理机构、安装于壳体外侧且部分延伸至壳体内腔的喷淋除杂机构以及相对于进风管安装于壳体上的出风管，所述出风管与空压机的输入端连接，所述进风管的进口端设置有网罩。

优选为：所述清理机构包括第一伺服电机、转杆、多组第一锥形齿轮、多组丝杆、多组导向杆、多组第二锥形齿轮和多组清洁刷，所述第一伺服电机固定安装于壳体的外侧壁上，所述转杆一端与第一伺服电机的输出端同轴心固定连接，且另一端穿入壳体内部与壳体的内壁转动连接，多组所述第一锥形齿轮均同轴心固定套接于转杆上，多组所述丝杆分别对应多级过滤网竖直设置于壳体内部，且端两端分别与壳体内腔的顶部和底部转动连接，多组所述导向杆分别平行设于每组丝杆的一侧，且两端分别与壳体内腔的顶部和底部固定连接，多组所述第二锥形齿轮分别固定套接于多组丝杆上，且分别与多组第一锥形齿轮啮合，多组所述清洁刷分别与多级过滤网的迎风面紧贴设置，多组所述清洁刷的一端均固定连接有配合块，多个所述配合块分别螺纹连接于多组丝杆上以及滑动连接于多组导向杆上。

优选为：所述多级过滤网包括自进风管向出风管依次间隔设于壳体内的过滤网一、过滤网二和过滤网三，所述过滤网一、过滤网二和过滤网三将壳体的内腔分隔为四个腔室，所述过滤网一、过滤网二和过滤网三的目数依次增加。