制氮機的吸附塔的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種吸附塔，具體涉及一種制氮機的吸附塔。
【背景技術】
[0002]制氮是以干凈的壓縮空氣為原料，以碳分子篩為吸附劑，運用變壓吸附原理，使充滿微孔的碳分子篩對氣體分子有選擇性的吸附來獲得氮氣的新型制氮技術。
[0003]制氮機的吸附塔內的碳分子篩是由硬煤磨細后，經一系列加工成型燒結所得，經活化成型后的碳分子篩的晶粒體分布著無數微孔孔穴，孔穴直徑控制在氧分子直徑與氮分子直徑之間(注:氧分子直徑小于氮分子直徑)。對于小于孔穴直徑的氣體分子能進入孔穴內，把大于孔穴的分子擋在孔外，起著篩分分子的作用。
[0004]大量的分子篩堆積在吸附塔內，開始工作時，吸附塔內的空氣壓力為常壓(即表壓為OMPa)，當0.7?0.8MPa壓力的空氣進入碳分子床層時，分子篩孔穴內氧氣分壓力(注:空氣壓力由各種氣體的分壓力組成，空氣壓力越高，對應的氣體分壓力就越高)與分子篩孔穴外部空氣中的氧氣分壓力形成壓力差，外部氧分子就有進入分子篩孔穴內的趨勢，在這個作用力的推動下，大量的氧分子以較快的速度進入分子篩孔穴內。(注:壓力差越大，氧分子進入分子篩孔穴的擴散速度就越快)大量氧分子進入分子篩孔穴內，而氮分子直徑大于分子篩孔穴直徑，故進不了分子篩孔穴內，只是在分子篩外的氣相中富集，從而將氮氣和氧氣從空氣中分離出來。由于分子篩孔穴內有一定的容積，吸附塔工作一定的時間后，進入分子篩內的氧分子越來越多，分子篩孔穴內部的氧氣分壓力越來越高，當分子篩孔穴內部的氧氣分壓力和外部的氧氣分壓力相等時，氧氣此時沒有流動的趨勢，只在分子篩孔穴內外自由擴散，此時即為分子篩吸附氧氣已達到飽和狀態(tài)。(碳分子篩對氧氣的最大平衡吸附量隨吸附壓力升高而增加，反之則減小，所以吸附壓力應控制在較高的壓力范圍，正常為0.7?
0.8MPa，以達到較佳的吸附效果)。吸附塔內的分子篩吸附飽和后，要進行下一次工作需把分子篩孔穴內的氧分子排放出去。工作結束后，吸附塔把廢氣排出塔外，碳分子篩層的壓力通過均壓由0.3?0.6MPa降到常壓，碳分子篩孔穴內的氧氣分壓力大于外部氧氣分壓力，氧氣從孔穴內向外流動，就從分子篩孔穴內把吸附的氧分子釋放出來。這就是變壓吸附制氮過程。
[0005]但以往的制氮機的吸附塔內的碳分子篩的吸附效果較差，導致吸附效率不高。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型在于克服上述不足，提供一種碳分子篩的吸附效果好的制氮機的吸附
+Pt O
[0007]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0008]—種制氮機的吸附塔，它包括兩個并聯(lián)設置的吸附塔A和吸附塔B，所述吸附塔A和吸附塔B中設置有上、下兩個碳分子篩，分別為上層碳分子篩和下層碳分子篩，上層碳分子篩和下層碳分子篩的表面均開設有微孔孔穴，孔穴的直徑均大于氧分子的直徑而小于氮分子的直徑，所述上層碳分子篩的表面孔穴為均勻布置的菱形孔，菱形孔的直徑大小相同，下層碳分子篩由兩層碳分子篩組成，兩層碳分子篩之間還布有不銹鋼絲，所述下層碳分子篩的表面孔穴為均勻布置的圓形孔，其中靠近下層碳分子篩中心的圓形孔直徑最小，靠近下層碳分子篩邊緣的圓形孔的直徑最大，圓形孔的直徑從內向外變大，同一圓周上的圓形孔的直徑相同，下層碳分子篩的兩層碳分子篩重合布置。
[0009]本實用新型制氮機的吸附塔具有以下優(yōu)點:
[0010]這種制氮機的吸附塔中吸附塔內碳分子篩的結構做出了調整，使得碳分子篩的吸附效果提尚。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型制氮機的吸附塔A的內部結構示意圖。
[0012]圖2為本實用新型制氮機的吸附塔B的內部結構示意圖。
[0013]圖3為圖1中上層碳分子篩的表面結構示意圖。
[0014]圖4為圖1中下層碳分子篩的表面結構示意圖.
[0015]其中:吸附塔Al、上層碳分子篩1.1、下層碳分子篩1.2、吸附塔B2、上層碳分子篩
2.1、下層碳分子篩2.2。
【具體實施方式】
[0016]參見圖1至圖4，本實用新型涉及一種制氮機的吸附塔，包括兩個并聯(lián)設置的吸附塔Al和吸附塔B2，所述吸附塔Al和吸附塔B2的吸附壓力為0.7?0.8MPa，吸附塔Al和吸附塔B2中設置有上、下兩個碳分子篩，分別為上層碳分子篩1.1; 2.1和下層碳分子篩1.2; 2.2，上層碳分子篩1.1; 2.1和下層碳分子篩1.2; 2.2的表面均開設有微孔孔穴，孔穴的直徑均大于氧分子的直徑而小于氮分子的直徑，其中上層碳分子篩1.1 ;2.1的表面孔穴為均勾布置的菱形孔，菱形孔的直徑大小相同，下層碳分子篩1.2;2.2由兩層碳分子篩組成，兩層碳分子篩之間還布有不銹鋼絲，所述下層碳分子篩1.2;2.2的表面孔穴為均勻布置的圓形孔，其中靠近下層碳分子篩中心的圓形孔直徑最小，靠近下層碳分子篩邊緣的圓形孔的直徑最大，圓形孔的直徑從內向外變大，同一圓周上的圓形孔的直徑相同，下層碳分子篩1.2;2.2的兩層碳分子篩重合布置。
[0017]這樣凈化后的空氣便經過兩路分別進入制氮機的兩個吸附塔，通過制氮機上的電磁氣動控制閥切換使兩個吸附塔進行交替吸附和解吸，從而將空氣中的大部分氮和少部分氧分離，并將富氧排空，氮氣輸送到氮氣儲罐中。
【主權項】
1.一種制氮機的吸附塔，其特征在于:它包括兩個并聯(lián)設置的吸附塔A(I)和吸附塔B(2)，所述吸附塔A(I)和吸附塔B(2)中設置有上、下兩個碳分子篩，分別為上層碳分子篩(I.I ;2.1)和下層碳分子篩(1.2;2.2)，上層碳分子篩(1.1 ；2.1)和下層碳分子篩(1.2;2.2)的表面均開設有微孔孔穴，孔穴的直徑均大于氧分子的直徑而小于氮分子的直徑，所述上層碳分子篩(1.1; 2.1)的表面孔穴為均勻布置的菱形孔，菱形孔的直徑大小相同，下層碳分子篩(1.2; 2.2)由兩層碳分子篩組成，兩層碳分子篩之間還布有不銹鋼絲，所述下層碳分子篩(1.2;2.2)的表面孔穴為均勻布置的圓形孔，其中靠近下層碳分子篩中心的圓形孔直徑最小，靠近下層碳分子篩邊緣的圓形孔的直徑最大，圓形孔的直徑從內向外變大，同一圓周上的圓形孔的直徑相同，下層碳分子篩(1.2; 2.2)的兩層碳分子篩重合布置。
【專利摘要】本實用新型涉及一種制氮機的吸附塔，其特征在于：它包括兩個并聯(lián)設置的吸附塔A（1）和吸附塔B（2），所述吸附塔A（1）和吸附塔B（2）中設置有上、下兩個碳分子篩，分別為上層碳分子篩（1.1；2.1）和下層碳分子篩（1.2；2.2），上層碳分子篩（1.1；2.1）和下層碳分子篩（1.2；2.2）的表面均開設有微孔孔穴，孔穴的直徑均大于氧分子的直徑而小于氮分子的直徑，這種制氮機的吸附塔中吸附塔內碳分子篩的結構做出了調整，使得碳分子篩的吸附效果提高。
【IPC分類】B01D53/047, C01B21/04
【公開號】CN205216514
【申請?zhí)枴緾N201521014968
【發(fā)明人】方煒, 解維娜, 徐飛
【申請人】江陰同悅機械設備有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月9日