一種制氧設(shè)備系統(tǒng)及其工藝流程的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制氧設(shè)備系統(tǒng)及其工藝流程，所述制氧設(shè)備系統(tǒng)包括依次連接的空氣壓縮機(jī)、高效除油器、精密過濾器、微熱再生干燥器、粉塵精濾器A、活性炭過濾器、緩沖儲(chǔ)氣罐、制氧設(shè)備、粉塵精濾器B、氧氣儲(chǔ)氣罐和除菌過濾器，本發(fā)明采用微熱再生干燥器，降低了對(duì)安裝及使用環(huán)境的要求，安全性高；利用多重凈化裝置，使壓縮空氣更潔凈，有效的保證了沸石分子篩的吸附能力和使用壽命，節(jié)省了資源；通過2個(gè)吸附塔的交替吸附，可以連續(xù)生產(chǎn)純度90-93%的氧氣，產(chǎn)量為12Nm3/h，氧氣輸出壓力為0.3MPa。
【專利說明】一種制氧設(shè)備系統(tǒng)及其工藝流程

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及制氧設(shè)備，具體是一種制氧設(shè)備系統(tǒng)及其工藝流程。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前制氧設(shè)備包括三方面，工業(yè)制氧設(shè)備，家用制氧設(shè)備，醫(yī)療醫(yī)用制氧設(shè)備。醫(yī) 療用制氧設(shè)備采用的是世界先進(jìn)的PSA變壓吸附空氣分離制氧技術(shù)，它是基于沸石分子篩 吸引劑對(duì)空氣中氧、氮吸附能力的差異來實(shí)現(xiàn)氧、氮的分離。PSA制氧系統(tǒng)主要由空氣壓縮 機(jī)、空氣冷卻器，空氣緩沖罐、切換閥、吸附器和氧氣平衡罐組成。不過現(xiàn)有的PSA制氧系統(tǒng) 凈化采用的是冷凍式干燥機(jī)，因?yàn)槔鋬鍪礁稍餀C(jī)采用全封閉壓縮機(jī)，對(duì)安裝環(huán)境要求很高， 不能有很大的震動(dòng)，環(huán)境溫度不能很高，而且出現(xiàn)故障率很高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種安全節(jié)能的制氧設(shè)備系統(tǒng)及其工藝流程。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種制氧設(shè)備系統(tǒng)，包括空氣壓縮機(jī)、高效除油器、精密過濾器、微熱再生干燥器、粉塵 精濾器A、活性炭過濾器、緩沖儲(chǔ)氣罐、制氧設(shè)備、粉塵精濾器B、氧氣儲(chǔ)氣罐和除菌過濾器， 所屬空氣壓縮機(jī)與高效除油器的進(jìn)氣口連接，所述高效除油器的出氣口與精密過濾器的進(jìn) 氣口連接，所述精密過濾器的出氣口與微熱再生干燥器的進(jìn)氣口連接，所述微熱再生干燥 器的出氣口與粉塵精濾器A的進(jìn)氣口連接，所述粉塵精濾器A的出氣口與活性炭過濾器的 進(jìn)氣口連接，所述活性炭過濾器的出氣口與緩沖儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣口連接，所述緩沖儲(chǔ)氣罐的 出氣口與制氧設(shè)備的進(jìn)氣口連接，所述制氧設(shè)備的氧氣出氣口與粉塵精濾器B的進(jìn)氣口連 接，所述制氧設(shè)備的廢氣出氣口與智能放空出口連接，所述粉塵精濾器B的出氣口與氧氣 儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣口連接，所述氧氣儲(chǔ)氣罐的出氣口與除菌過濾器的進(jìn)氣口連接，所述除菌過 濾器的出氣口即為氧氣出口，所述高效除油器、精密過濾器、粉塵精濾器A、活性炭過濾器、 緩沖儲(chǔ)氣罐、粉塵精濾器B、氧氣儲(chǔ)氣罐和除菌過濾器的底部均與排污口連接，所述制氧設(shè) 備包括吸附塔、氣動(dòng)閥門、控制儀、電磁閥、氧分析儀、流量計(jì)、消聲器、智能放空裝置、自立 式氣缸壓緊裝置和自動(dòng)空氣擴(kuò)散器。
[0005] 所述的制氧設(shè)備系統(tǒng)的工藝流程，具體步驟如下：原料空氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)壓縮至 0. 7MPa，氣量為3. 2Nm3/min ;流入高效除油器，除去大部分油、水、塵埃后；進(jìn)入精密過濾器 進(jìn)一步凈化；再進(jìn)入微熱再生干燥器除去水分；接著進(jìn)入粉塵精濾器除去粉塵；再進(jìn)入活 性炭除油器，使殘油含量< 〇. Olppm ;經(jīng)過緩沖儲(chǔ)氣罐后進(jìn)入制氧設(shè)備，潔凈的壓縮空氣由 裝有沸石分子篩的吸附塔底端進(jìn)入，氣流經(jīng)自動(dòng)空氣擴(kuò)散器擴(kuò)散以后，均勻進(jìn)入吸附塔，進(jìn) 行氧氮吸附分離，然后從出口端流出氧氣，經(jīng)過粉塵精濾器后進(jìn)入氧氣儲(chǔ)氣罐，從凈化空氣 進(jìn)入吸附塔到氮氧完全分離，凈化空氣進(jìn)入吸附塔、氮氧完全分離、氧氣進(jìn)入氧氣儲(chǔ)氣罐 的產(chǎn)氧過程約1分鐘，之后經(jīng)均壓和減壓至常壓，脫除所吸附的雜質(zhì)組分，完成吸附劑的 解吸，2個(gè)吸附塔交替循環(huán)操作，連續(xù)送入原料空氣，連續(xù)生產(chǎn)純度90-93%的氧氣，產(chǎn)量為 12Nm3/h，氧氣輸出壓力為0. 3MPa ;當(dāng)需要氧氣時(shí)，從氧氣儲(chǔ)氣罐流經(jīng)除菌過濾器后輸出。
[0006] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：采用微熱再生干燥器，降低了對(duì)安裝及使 用環(huán)境的要求，安全性高；利用多重凈化裝置，使壓縮空氣更潔凈，有效的保證了沸石分子 篩的吸附能力和使用壽命，節(jié)省了資源；通過2個(gè)吸附塔的交替吸附，可以連續(xù)生產(chǎn)純度 90-93%的氧氣，產(chǎn)量為12Nm 3/h，氧氣輸出壓力為0· 3MPa。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是制氧設(shè)備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖； 圖中：1-空氣壓縮機(jī)、2-高效除油器、3-精密過濾器、4-微熱再生干燥器、5-粉塵精 濾器A、6-活性炭過濾器、7-緩沖儲(chǔ)氣罐、8-制氧設(shè)備、9-粉塵精濾器B、10-氧氣儲(chǔ)氣罐、 11-除菌過濾器。

【具體實(shí)施方式】
[0008] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0009] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中，一種制氧設(shè)備系統(tǒng)，包括空氣壓縮機(jī)1、高效除油器 2、精密過濾器3、微熱再生干燥器4、粉塵精濾器A5、活性炭過濾器6、緩沖儲(chǔ)氣罐7、制氧設(shè) 備8、粉塵精濾器B9、氧氣儲(chǔ)氣罐10和除菌過濾器11。所屬空氣壓縮機(jī)1與高效除油器2 的進(jìn)氣口連接，所述高效除油器2的出氣口與精密過濾器3的進(jìn)氣口連接，所述精密過濾器 3的出氣口與微熱再生干燥器4的進(jìn)氣口連接，所述微熱再生干燥器4的出氣口與粉塵精 濾器A5的進(jìn)氣口連接，所述粉塵精濾器A5的出氣口與活性炭過濾器6的進(jìn)氣口連接，所述 活性炭過濾器6的出氣口與緩沖儲(chǔ)氣罐7的進(jìn)氣口連接，所述緩沖儲(chǔ)氣罐7的出氣口與制 氧設(shè)備8的進(jìn)氣口連接，所述制氧設(shè)備8的氧氣出氣口與粉塵精濾器B9的進(jìn)氣口連接，所 述制氧設(shè)備8的廢氣出氣口與智能放空出口連接，所述粉塵精濾器B9的出氣口與氧氣儲(chǔ)氣 罐10的進(jìn)氣口連接，所述氧氣儲(chǔ)氣罐10的出氣口與除菌過濾器11的進(jìn)氣口連接，所述除 菌過濾器11的出氣口即為氧氣出口，所述高效除油器2、精密過濾器3、粉塵精濾器A5、活性 炭過濾器6、緩沖儲(chǔ)氣罐7、粉塵精濾器B9、氧氣儲(chǔ)氣罐10和除菌過濾器11的底部均與排污 口連接。
[0010] 所述制氧設(shè)備8包括吸附塔、氣動(dòng)閥門、控制儀、電磁閥、氧分析儀、流量計(jì)、消聲 器、智能放空裝置、自立式氣缸壓緊裝置和自動(dòng)空氣擴(kuò)散器。所述吸附塔共有2個(gè)，稱為A吸 附塔和B吸附塔，所述A吸附塔、B吸附塔內(nèi)均裝有沸石分子篩。當(dāng)經(jīng)過凈化干燥的壓縮空 氣從下至上通過A吸附塔時(shí)，氮?dú)?、二氧化碳和水分被沸石分子篩所吸附，而氧氣則被通過 并從塔頂流出。當(dāng)A吸附塔內(nèi)分子篩吸附飽和時(shí)，便切換到B吸附塔進(jìn)行上述吸附過程，并 同時(shí)對(duì)A吸附塔分子篩進(jìn)行解吸，即將吸附塔內(nèi)氣體排至大氣，從而使壓力迅速降低至常 壓，使沸石分子篩吸附的氮?dú)?、二氧化碳和水分從分子篩內(nèi)釋放出來。所述智能放空裝置， 實(shí)時(shí)根據(jù)氧氣純度切換放空/成品用氣狀態(tài)。所述自立式氣缸壓緊裝置始終保證分子篩壓 緊，同時(shí)不會(huì)壓破氧分子篩，避免了氣流高速?zèng)_擊帶來的分子篩粉化現(xiàn)象。自立式氣缸壓緊 裝置中設(shè)置了沉降報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)壓緊氣缸行程超過設(shè)定的行程下限時(shí)，自動(dòng)限位報(bào)警系統(tǒng) 將會(huì)光電報(bào)警，可靠性更強(qiáng)維修更方便。所述自動(dòng)空氣擴(kuò)散器，使氣體在吸附過程與解吸過 程更加均勻，提高氧氣純度，保證沸石分子篩的長期使用。
[0011] 所述的制氧設(shè)備系統(tǒng)的工藝流程，具體步驟如下：原料空氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)1壓縮 至0. 7MPa，氣量為3. 2Nm3/min ;流入高效除油器2,除去大部分油、水、塵埃后；進(jìn)入精密過 濾器3進(jìn)一步凈化；再進(jìn)入微熱再生干燥器4除去水分；接著進(jìn)入粉塵精濾器5除去粉塵； 再進(jìn)入活性炭除油器6,使殘油含量< 0. Olppm ;經(jīng)過緩沖儲(chǔ)氣罐7后進(jìn)入制氧設(shè)備8,潔凈 的壓縮空氣由裝有沸石分子篩的吸附塔底端進(jìn)入，氣流經(jīng)自動(dòng)空氣擴(kuò)散器擴(kuò)散以后，均勻 進(jìn)入吸附塔，進(jìn)行氧氮吸附分離，然后從出口端流出氧氣，經(jīng)過粉塵精濾器9后進(jìn)入氧氣儲(chǔ) 氣罐10,凈化空氣進(jìn)入吸附塔、氮氧完全分離、氧氣進(jìn)入氧氣儲(chǔ)氣罐的產(chǎn)氧過程約1分鐘， 之后經(jīng)均壓和減壓至常壓，脫除所吸附的雜質(zhì)組分，完成吸附劑的解吸，2個(gè)吸附塔交替循 環(huán)操作，連續(xù)送入原料空氣，連續(xù)生產(chǎn)純度90-93%的氧氣，產(chǎn)量為12Nm 3/h，氧氣輸出壓力為 0. 3MPa ;當(dāng)需要氧氣時(shí)，從氧氣儲(chǔ)氣罐10流經(jīng)除菌過濾器11后輸出。
[0012] 本發(fā)明采用微熱再生干燥器，降低了對(duì)安裝及使用環(huán)境的要求，安全性高；利用多 重凈化裝置，使壓縮空氣更潔凈，有效的保證了沸石分子篩的吸附能力和使用壽命，節(jié)省了 資源；通過2個(gè)吸附塔的交替吸附，可以連續(xù)生產(chǎn)純度90-93%的氧氣，產(chǎn)量為12Nm 3/h，氧氣 輸出壓力為〇· 3MPa。
[0013] 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論 從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有 變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0014] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包 含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1. 一種制氧設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，包括空氣壓縮機(jī)（1)、高效除油器（2)、精密過濾 器⑶、微熱再生干燥器⑷、粉塵精濾器A(5)、活性炭過濾器（6)、緩沖儲(chǔ)氣罐（7)、制氧設(shè) 備（8)、粉塵精濾器B(9)、氧氣儲(chǔ)氣罐（10)和除菌過濾器（11)，所屬空氣壓縮機(jī)（1)與高 效除油器⑵的進(jìn)氣口連接，所述高效除油器⑵的出氣口與精密過濾器⑶的進(jìn)氣口連 接，所述精密過濾器（3)的出氣口與微熱再生干燥器（4)的進(jìn)氣口連接，所述微熱再生干燥 器（4)的出氣口與粉塵精濾器A (5)的進(jìn)氣口連接，所述粉塵精濾器A (5)的出氣口與活性 炭過濾器（6)的進(jìn)氣口連接，所述活性炭過濾器（6)的出氣口與緩沖儲(chǔ)氣罐（7)的進(jìn)氣口 連接，所述緩沖儲(chǔ)氣罐（7)的出氣口與制氧設(shè)備（8)的進(jìn)氣口連接，所述制氧設(shè)備（8)的氧 氣出氣口與粉塵精濾器B (9)的進(jìn)氣口連接，所述制氧設(shè)備（8)的廢氣出氣口與智能放空出 口連接，所述粉塵精濾器B (9)的出氣口與氧氣儲(chǔ)氣罐（10)的進(jìn)氣口連接，所述氧氣儲(chǔ)氣罐 (10)的出氣口與除菌過濾器（11)的進(jìn)氣口連接，所述除菌過濾器（11)的出氣口即為氧氣 出口，所述高效除油器（2)、精密過濾器（3)、粉塵精濾器A(5)、活性炭過濾器（6)、緩沖儲(chǔ)氣 罐（7)、粉塵精濾器B(9)、氧氣儲(chǔ)氣罐（10)和除菌過濾器（11)的底部均與排污口連接，所 述制氧設(shè)備（8)包括吸附塔、氣動(dòng)閥門、控制儀、電磁閥、氧分析儀、流量計(jì)、消聲器、智能放 空裝置、自立式氣缸壓緊裝置和自動(dòng)空氣擴(kuò)散器。
2. -種采用如權(quán)利要求1所述的制氧設(shè)備系統(tǒng)的工藝流程，其特征在于，具體步驟 如下：原料空氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)（1)壓縮至0. 7MPa，氣量為3. 2Nm3/min ;流入高效除油器 (2)，除去大部分油、水、塵埃后；進(jìn)入精密過濾器（3)進(jìn)一步凈化；再進(jìn)入微熱再生干燥器 (4)除去水分；接著進(jìn)入粉塵精濾器（5)除去粉塵；再進(jìn)入活性炭除油器￠)，使殘油含量 SO.Olppm;經(jīng)過緩沖儲(chǔ)氣罐（7)后進(jìn)入制氧設(shè)備（8)，潔凈的壓縮空氣由裝有沸石分子 篩的吸附塔底端進(jìn)入，氣流經(jīng)自動(dòng)空氣擴(kuò)散器擴(kuò)散以后，均勻進(jìn)入吸附塔，進(jìn)行氧氮吸附分 離，然后從出口端流出氧氣，經(jīng)過粉塵精濾器（9)后進(jìn)入氧氣儲(chǔ)氣罐（10)，凈化空氣進(jìn)入 吸附塔、氮氧完全分離、氧氣進(jìn)入氧氣儲(chǔ)氣罐的產(chǎn)氧過程約1分鐘，之后經(jīng)均壓和減壓至常 壓，脫除所吸附的雜質(zhì)組分，完成吸附劑的解吸，2個(gè)吸附塔交替循環(huán)操作，連續(xù)送入原料空 氣，連續(xù)生產(chǎn)純度90-93%的氧氣，產(chǎn)量為12Nm 3/h，氧氣輸出壓力為0. 3MPa ;當(dāng)需要氧氣時(shí)， 從氧氣儲(chǔ)氣罐（10)流經(jīng)除菌過濾器（11)后輸出。
【文檔編號(hào)】C01B13/02GK104192807SQ201410442302
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】陸君君 申請(qǐng)人:杭州辰?？辗衷O(shè)備制造有限公司