CN114132899A - 一种舰船用常温高纯氧制取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种舰船用常温高纯氧制取装置，包括吸附塔、气动阀、消音器、管路，所述吸附塔内放置高效吸附剂，所述吸附塔底部进气端通过气动阀及管路连接PSA制氧装置，出气端经气动阀及管路连接产品氧气输出口，用于输出99.5％的产品氧气。所述高效吸附剂由两种吸附剂组成，其中，一种是锂分子筛，另一种是银分子筛，锂分子筛和银分子筛混合填装，填装方式为阶梯式填装，比例为锂分子筛60％，银分子筛40％。本发明能成功实现常温Ar/O2分离。与目前常温制取高纯氧方法(两级PSA)相比，吸附剂的装填量少，流程简化，***设备减少，效率提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种制氧设备技术领域，具体是一种可在常温下制取99.5％纯度氧气的装置。
背景技术
目前氧气的制取一般是采用空气分离的手段而获得，也有少量的来源于电解水和其它方法。有代表性的空分技术主要有：深冷法、膜分离法、变压吸附法。深冷法制氧技术的氧纯度可以满足99.5％的要求，但是该装置需要在符合相应低温环境和绝对平衡的条件下，才能产生合格产品，无法在舰船上使用。膜分离法制氧技术氧纯度无法达到99.5％(相关标准要求的氧浓度≥99.5％)。变压吸附两步法制氧技术目前可以满足氧纯度99.5％的要求，但是流程复杂，设备繁琐，效率低下。如图1所示，一种普通高纯氧制取装置,采用高纯氧储气瓶和高纯氧循环压缩机，流程繁琐，吸附剂填装量大，效率低。
目前国际上有少数公司可以提供两级变压吸附制取99％以上纯度的制氧装置，国内也只有极少数几家空分厂家做过类似的研究，但尚未有在常温制氧法产生的氧气纯度可达到99.5％相关技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种舰船用常温高纯氧制取装置，解决以往舰船上以高压气瓶作为氧气来源的保障方法，节省人力物力。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种舰船用新型常温高纯氧制取装置，包括吸附塔、气动阀、消音器、管路，所述吸附塔内放置高效吸附剂，所述吸附塔底部进气端通过气动阀及管路连接PSA制氧装置，出气端经气动阀及管路连接产品氧气输出口，用于输出99.5％的产品氧气。
进一步，所述高效吸附剂由两种吸附剂组成，其中，一种是锂分子筛，另一种是银分子筛，锂分子筛和银分子筛混合填装，填装方式为阶梯式填装，比例为锂分子筛60％，银分子筛40％。
进一步，所述锂分子筛中含有99.5％以上的锂离子，所述银分子筛中含有90％以上的银离子。
进一步，所述PSA制氧装置输出93％～95％纯度的氧气原料。
进一步，两个所述吸附塔并联连接，其中，两个吸附塔底部进气端之间通过两个气动阀连接，两个气动阀串接的管路上连接有消音器，两个吸附塔顶部出气端之间通过一个气动阀连接。
本发明的有益效果是：
1.成功实现常温Ar/O2分离。
2.与目前常温制取高纯氧方法(两级PSA)相比，吸附剂的装填量少，流程简化，***设备减少，效率提高。
3.当装置正常运行时，气源由传统PSA提供的产品气(93％～95％纯度的氧气)作为原料气，通过高效吸附剂去除氩气后出口得到99.5％的产品氧气。
附图说明
图1是现有的普通高纯氧制取装置***图；
图2是本发明的舰船用常温高纯氧制取装置***图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图与实例对本发明作进一步说明。
如图2所示，一种舰船用常温高纯氧制取装置，由吸附塔1、气动阀4、高效吸附剂2、压力表3、消音器5、管路等组成。
吸附塔1内放置高效吸附剂2，吸附塔1底部进气端通过气动阀4连接PSA制氧装置，出气端经气动阀4输出99.5％的产品氧气。
高效吸附剂2由两种吸附剂组成，一种是锂分子筛，另一种是银分子筛，两种分子筛混合填装，填装方式为阶梯式填装，比例为锂分子筛60％，银分子筛40％。其中，锂分子筛中含有99.5％以上的锂离子，银分子筛中含有90％以上的银离子。
本实施例中，两个吸附塔1并联连接，其中，两个吸附塔1底部进气端之间通过两个气动阀4连接，两个气动阀4串接的管路上连接有消音器5，两个吸附塔1顶部出气端之间通过一个气动阀4连接。
当装置正常运行时，气源由传统PSA提供的产品气(93％～95％纯度的氧气)作为原料气，通过高效吸附剂去除氩气后出口得到99.5％的产品氧气。
本发明制取流程简单、吸附剂填装量少，效率提高。
Claims (5)
1.一种舰船用常温高纯氧制取装置，包括吸附塔、气动阀、消音器、管路，其特征在于：所述吸附塔内放置高效吸附剂，所述吸附塔底部进气端通过气动阀及管路连接PSA制氧装置，出气端经气动阀及管路连接产品氧气输出口，用于输出99.5％的产品氧气。
2.根据权利要求1所述的舰船用常温高纯氧制取装置，其特征在于：所述高效吸附剂由两种吸附剂组成，其中，一种是锂分子筛，另一种是银分子筛，锂分子筛和银分子筛混合填装，填装方式为阶梯式填装，比例为锂分子筛60％，银分子筛40％。
3.根据权利要求2所述的舰船用常温高纯氧制取装置，其特征在于：所述锂分子筛中含有99.5％以上的锂离子，所述银分子筛中含有90％以上的银离子。
4.根据权利要求1所述的舰船用常温高纯氧制取装置，其特征在于：所述PSA制氧装置输出93％～95％纯度的氧气原料。
5.根据权利要求1所述的舰船用常温高纯氧制取装置，其特征在于：两个所述吸附塔并联连接，其中，两个吸附塔底部进气端之间通过两个气动阀连接，两个气动阀串接的管路上连接有消音器，两个吸附塔顶部出气端之间通过一个气动阀连接。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6432170B1 (en) * | 2001-02-13 | 2002-08-13 | Air Products And Chemicals, Inc. | Argon/oxygen selective X-zeolite |
| CN1381300A (zh) * | 2001-02-13 | 2002-11-27 | 气体产品与化学公司 | 通过压力摆动吸附生产高纯度氧 |
| CN200967747Y (zh) * | 2006-11-09 | 2007-10-31 | 王勤修 | 高效节能变压吸附制氧设备 |
| CN102114377A (zh) * | 2009-12-30 | 2011-07-06 | 上海瑞气气体设备有限公司 | 变压吸附气体分离装置及其控制方法 |
| CN102784617A (zh) * | 2012-08-14 | 2012-11-21 | 洛阳市建龙化工有限公司 | 一种含银分子筛吸附剂及其制备方法和应用 |
| CN110127618A (zh) * | 2019-05-18 | 2019-08-16 | 山西汾西重工有限责任公司 | 一种高纯氧气的制备装置及其制备方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6432170B1 (en) * | 2001-02-13 | 2002-08-13 | Air Products And Chemicals, Inc. | Argon/oxygen selective X-zeolite |
| CN1381300A (zh) * | 2001-02-13 | 2002-11-27 | 气体产品与化学公司 | 通过压力摆动吸附生产高纯度氧 |
| CN200967747Y (zh) * | 2006-11-09 | 2007-10-31 | 王勤修 | 高效节能变压吸附制氧设备 |
| CN102114377A (zh) * | 2009-12-30 | 2011-07-06 | 上海瑞气气体设备有限公司 | 变压吸附气体分离装置及其控制方法 |
| CN102784617A (zh) * | 2012-08-14 | 2012-11-21 | 洛阳市建龙化工有限公司 | 一种含银分子筛吸附剂及其制备方法和应用 |
| CN110127618A (zh) * | 2019-05-18 | 2019-08-16 | 山西汾西重工有限责任公司 | 一种高纯氧气的制备装置及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| R. T. YANG等: "Zeolites Containing Mixed Cations for Air Separation by Weak Chemisorption-Assisted Adsorption", 《IND. ENG. CHEM. RES.》 * |
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