CN117582780A - 常温高纯氧制取装置 - Google Patents

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郑子行
沈乔勇
戴赟
忻晔晨
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Abstract

本发明涉及一种常温高纯氧制取装置,由两级变压吸附提纯装置组成,第一级变压吸附提纯装置中的高纯氧储气瓶通过氧压机连接第二级变压吸附提纯装置。当装置正常运行时,气源由传统PSA提供的93%~95%纯度的氧气作为原料气,通过第一级变压吸附提纯装置中的高效吸附剂去除部分氩气后出口得到%的高纯氧气,然后通过氧压机压缩后进入第二级变压吸附提纯装置中进一步去除剩余氩气,经过高纯氧循环压缩机循环提纯后,最终得到99.5%以上的高纯氧产品气。本发明可在常温状态下制取99.5%以上的高纯氧气,可替代以往以高压氧气瓶作为氧气来源的保障方法,可以广泛应用于医疗、化工、电子、养殖等行业。

Description

常温高纯氧制取装置
技术领域
本发明涉及一种制氧设备,尤其是一种常温高纯氧制取装置。
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%)。
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,尚未检索到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
本发明的目的是要提供一种可常温高纯氧制取装置,可以在常温状态下制取99.5%以上的高纯氧气,该装置占地面积小,启动时间短,适合间断生产使用,维修保养方便,可替代以往以高压氧气瓶作为氧气来源的保障方法,可以广泛应用于医疗、化工、电子、养殖等行业。
为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种常温高纯氧制取装置,由两级变压吸附提纯装置组成,第一级变压吸附提纯装置中的高纯氧储气瓶通过氧压机连接第二级变压吸附提纯装置,用于持续稳定、高效率制取高纯氧。
进一步,第一级变压吸附提纯装置包括吸附塔、气动阀、压力表、高效吸附剂、高纯氧储气瓶、消音器、管路,吸附塔内置有高效吸附剂,两个吸附塔通过气动阀并联连接,两个吸附塔进气端分别通过气动阀连接由PSA提供的93%~95%纯度的氧气的气源,两个吸附塔上端的氩气排气口分别通过气动阀连接消音器,两个吸附塔的高纯氧气出口连接高纯氧储气瓶。
进一步,第二级变压吸附提纯装置包括吸附塔、气动阀、压力表、高效吸附剂、高纯氧储气瓶、消音器、高纯氧循环压缩机、管路,吸附塔内置有高效吸附剂,两个吸附塔通过气动阀并联连接,两个吸附塔进气端分别通过气动阀经氧压机连接第一级变压吸附提纯装置的高纯氧储气瓶,两个吸附塔上端的氩气排气口分别通过气动阀连接消音器,两个吸附塔的高纯氧气出口连接高纯氧储气瓶,高纯氧储气瓶通过高纯氧循环压缩机再连接两个吸附塔的高纯氧气出口。
进一步,当装置正常运行时,气源由传统PSA提供的93%~95%纯度的氧气作为原料气,通过第一级变压吸附提纯装置中的高效吸附剂去除部分氩气后出口得到%的高纯氧气,然后通过氧压机压缩后进入第二级变压吸附提纯装置中进一步去除剩余氩气,经过高纯氧循环压缩机循环提纯后,最终得到99.5%以上的高纯氧产品气。
本发明的有益效果是:
(1)成功实现常温Ar/O2分离;
(2)通过两级提纯方式,可以稳定的制取99.5%以上纯度的高纯氧气。
附图说明
图1是本发明的常温高纯氧制取装置示意图。
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1所示,一种常温高纯氧制取装置,由两级变压吸附提纯装置组成。第一级变压吸附提纯装置中的高纯氧储气瓶5通过氧压机6连接第二级变压吸附提纯装置,用于持续稳定、高效率制取高纯氧。
第一级变压吸附提纯装置包括吸附塔1、气动阀2、压力表3、高效吸附剂4、高纯氧储气瓶5、消音器8、管路等。吸附塔1内置有高效吸附剂4,两个吸附塔1通过气动阀2并联连接,两个吸附塔1进气端分别通过气动阀2连接由传统PSA提供的产品气(93%~95%纯度的氧气)的气源,两个吸附塔1上端的氩气排气口分别通过气动阀2连接消音器8,两个吸附塔1的高纯氧气出口连接高纯氧储气瓶5。
第二级变压吸附提纯装置包括吸附塔1、气动阀2、压力表3、高效吸附剂4、高纯氧储气瓶5、消音器8、高纯氧循环压缩机7、管路等。吸附塔1内置有高效吸附剂4,两个吸附塔1通过气动阀2并联连接,两个吸附塔1进气端分别通过气动阀2经氧压机6连接第一级变压吸附提纯装置的高纯氧储气瓶5,两个吸附塔1上端的氩气排气口分别通过气动阀2连接消音器8,两个吸附塔1的高纯氧气出口连接高纯氧储气瓶5,高纯氧储气瓶5通过高纯氧循环压缩机7再连接两个吸附塔1的高纯氧气出口。
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,通过第一级变压吸附提纯装置中的高效吸附剂4去除部分氩气后出口得到98%的高纯氧气,然后通过氧压机6压缩后进入第二级变压吸附提纯装置中进一步去除剩余氩气,经过高纯氧循环压缩机7循环提纯后,最终得到99.5%以上的高纯氧产品气。

Claims (4)

1.一种常温高纯氧制取装置,其特征在于:由两级变压吸附提纯装置组成,第一级变压吸附提纯装置中的高纯氧储气瓶通过氧压机连接第二级变压吸附提纯装置,用于持续稳定、高效率制取高纯氧。
2.根据权利要求1所述的常温高纯氧制取装置,其特征在于:第一级变压吸附提纯装置包括吸附塔、气动阀、压力表、高效吸附剂、高纯氧储气瓶、消音器、管路,吸附塔内置有高效吸附剂,两个吸附塔通过气动阀并联连接,两个吸附塔进气端分别通过气动阀连接由PSA提供的93%~95%纯度的氧气的气源,两个吸附塔上端的氩气排气口分别通过气动阀连接消音器,两个吸附塔的高纯氧气出口连接高纯氧储气瓶。
3.根据权利要求1所述的常温高纯氧制取装置,其特征在于:第二级变压吸附提纯装置包括吸附塔、气动阀、压力表、高效吸附剂、高纯氧储气瓶、消音器、高纯氧循环压缩机、管路,吸附塔内置有高效吸附剂,两个吸附塔通过气动阀并联连接,两个吸附塔进气端分别通过气动阀经氧压机连接第一级变压吸附提纯装置的高纯氧储气瓶,两个吸附塔上端的氩气排气口分别通过气动阀连接消音器,两个吸附塔的高纯氧气出口连接高纯氧储气瓶,高纯氧储气瓶通过高纯氧循环压缩机再连接两个吸附塔的高纯氧气出口。
4.根据权利要求1所述的常温高纯氧制取装置,其特征在于:当装置正常运行时,气源由传统PSA提供的93%~95%纯度的氧气作为原料气,通过第一级变压吸附提纯装置中的高效吸附剂去除部分氩气后出口得到%的高纯氧气,然后通过氧压机压缩后进入第二级变压吸附提纯装置中进一步去除剩余氩气,经过高纯氧循环压缩机循环提纯后,最终得到99.5%以上的高纯氧产品气。
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