專利名稱：固定式膜分離制氮設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制氮設(shè)備，特別是一種采用固定式膜分離的方式制氮的設(shè)備。
背景技術(shù)：
氮?dú)鈶?yīng)用范圍廣泛，可適用于石油開采提高采油率；適用于化工行業(yè)可起到惰性保 護(hù)、干燥、壓力輸送、管道吹掃、氮?dú)夥怄i等；適用于食品倉儲(chǔ)可用于果蔬保鮮、飲料 攪拌、包裝等；電力電纜應(yīng)用于干法聚乙烯交聯(lián)保護(hù)、電子焊接保護(hù)等；醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用 于氣態(tài)運(yùn)輸、包裝等；冶金行業(yè)應(yīng)用于熱處理；煤礦行業(yè)應(yīng)用于惰化防滅火等。目前常 用的制氮裝置在產(chǎn)氣量、對環(huán)境污染程度、能耗以及所得到的氮?dú)獾募兌鹊确矫嬗幸欢?缺陷。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種產(chǎn)氣量大、抗污染、高純度、低能耗，適用于95 一99.9%純度的氮?dú)?，流程簡單，控制精確，操作簡便的固定式膜分離制氮設(shè)備。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種固定式膜分離制氮設(shè)備，包括空氣壓縮機(jī)， 空氣壓縮機(jī)通過連接管線與油水分離器連接，油水分離器與聚結(jié)過慮器連接，聚結(jié)過濾 器與空氣加熱器之間設(shè)有碳過濾器，在空氣加熱器和膜分離器之間也設(shè)有聚結(jié)過濾器， 膜分離器上設(shè)有富氧氣體出口和氮?dú)獬隹?。膜分離器采用多個(gè)膜組并聯(lián)而成?？諝饧訜?器上設(shè)有由微控單元控制的溫度檢測器。
本實(shí)用新型提供的固定式膜分離制氮設(shè)備，采用膜分離制氮機(jī)理生產(chǎn)氮?dú)猓鞒毯?單、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間；空氣加熱器上設(shè)有由微控單元控制的溫度檢測器對加熱 器進(jìn)行保護(hù)，避免因?yàn)檫M(jìn)氣溫度過高會(huì)損傷膜組；膜分離器采用多個(gè)膜組并聯(lián)而成，可 通過增加膜組件擴(kuò)大系統(tǒng)的產(chǎn)氮量，氮?dú)饧兌日{(diào)節(jié)方便,可根據(jù)用戶的需求在95%-99. 9%
之間任意調(diào)節(jié)。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的設(shè)備流程圖。圖中V表示三相交流電源，AT為氧電池，F(xiàn)I為流量計(jì)。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，本實(shí)用新型的空氣壓縮機(jī)1通過連接管線與油水分離器2連接，油水 分離器2與聚結(jié)過慮器3連接，聚結(jié)過濾器3與空氣加熱器4之間設(shè)有碳過濾器8，在 空氣加熱器4和膜分離器5之間也設(shè)有聚結(jié)過濾器，膜分離器5上設(shè)有富氧氣體出口 6 和氮?dú)獬隹?。膜分離器5采用多個(gè)膜組并聯(lián)而成?？諝饧訜崞?上設(shè)有由微控單元控 制的溫度檢測器9。
本實(shí)用新型的工作原理是利用膜分離制氮-.
膜分離制氮機(jī)理是薄膜對某些氣體組成具有選擇性滲透和擴(kuò)散的特性，以達(dá)到氣體 分離和純化的目的。
膜組是一個(gè)圓筒狀的不銹鋼外殼和PVC高分子材料制成的中空纖維膜束，每束象列 管式換熱器一樣包含上百萬根中空纖維，以提供最大限度的分離面積。每根纖維直徑約 幾十微米，象人的頭發(fā)絲一樣細(xì)。壓縮空氣由纖維膜束的一端進(jìn)入，氣體分子在壓力作 用下首先在膜的高壓側(cè)接觸，然后是吸附、溶解、擴(kuò)散、脫溶、逸出。每種氣體都含有 不同的滲透速率，氧、二氧化碳、水蒸汽等滲透速率"快"，由高壓內(nèi)側(cè)纖維壁向外側(cè) 滲出，由膜組件的另一端排出，從而實(shí)現(xiàn)了空氣中氧、氮的分離。分離出的氮?dú)鈮毫Ρ?一般入口空氣低5-15 psig(O. 3-1.0 bar)。
本實(shí)用新型的工作流程如下
經(jīng)空氣壓縮機(jī)1壓縮后送入空氣緩沖罐并通過油水分離器2過濾后進(jìn)入聚結(jié)過慮器 3，通過聚結(jié)過慮器3過濾的氣體再由碳過濾器8過濾后進(jìn)入空氣架熱器4進(jìn)行加熱， 為防止進(jìn)氣溫度過高損傷膜組，空氣加熱器4上設(shè)有由微控單元控制的溫度檢測器9, 由溫度檢測器9控制加熱氣體的溫度，經(jīng)過空氣加熱器4加熱后的氣體再經(jīng)過一個(gè)聚結(jié) 過濾器后進(jìn)入膜分離器5，由膜分離器5完成氧氣和氮?dú)獾姆蛛x工作，分別由富氧氣體 出口 6和氮?dú)獬隹?7排出或進(jìn)行存儲(chǔ)。
權(quán)利要求1、一種固定式膜分離制氮設(shè)備，包括空氣壓縮機(jī)(1)，其特征在于空氣壓縮機(jī)(1)通過連接管線與油水分離器(2)連接，油水分離器(2)與聚結(jié)過慮器(3)連接，聚結(jié)過濾器(3)與空氣加熱器(4)之間設(shè)有碳過濾器(8)，在空氣加熱器(4)和膜分離器(5)之間也設(shè)有聚結(jié)過濾器，膜分離器(5)上設(shè)有富氧氣體出口(6)和氮?dú)獬隹?7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式膜分離制氮設(shè)備，其特征在于膜分離器(5)采 用多個(gè)膜組并聯(lián)而成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定膜式分離制氮設(shè)備，其特征在于空氣加熱器(4) 上設(shè)有由微控單元控制的溫度檢測器(9)。
專利摘要一種固定式膜分離制氮設(shè)備，包括空氣壓縮機(jī)，空氣壓縮機(jī)通過連接管線與油水分離器連接，油水分離器與聚結(jié)過慮器連接，聚結(jié)過濾器與空氣加熱器之間設(shè)有碳過濾器，在空氣加熱器和膜分離器之間也設(shè)有聚結(jié)過濾器，膜分離器上設(shè)有富氧氣體出口和氮?dú)獬隹凇Ｄし蛛x器采用多個(gè)膜組并聯(lián)而成?？諝饧訜崞魃显O(shè)有溫度檢測器。本實(shí)用新型采用膜分離制氮機(jī)理生產(chǎn)氮?dú)?，流程簡單、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間；空氣加熱器上設(shè)有由微控單元控制的溫度檢測器對加熱器進(jìn)行保護(hù)，避免因?yàn)檫M(jìn)氣溫度過高會(huì)損傷膜組；膜分離器采用多個(gè)膜組并聯(lián)而成，可通過增加膜組件擴(kuò)大系統(tǒng)的產(chǎn)氮量，氮?dú)饧兌日{(diào)節(jié)方便，可根據(jù)用戶的需求在95％-99.9％之間任意調(diào)節(jié)。
文檔編號B01D53/22GK201353473SQ20092000400
公開日2009年12月2日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者欣 劉, 艷 孫, 張忠家 申請人:天津凱德實(shí)業(yè)有限公司