本技术涉及氮气纯化,尤其涉及一种氮气零排放纯化装置。
背景技术:
1、目前,氮气常用来制作防腐剂,以及在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质,氮气在制备的过程中需要进行除杂纯化,氮气纯化装置是将空气中的氧气、水质等杂质吸附掉,在整个吸附过程中需要保证循环气体的干燥性。
2、常规的氮气纯化装置中,为保证装置的连续运行,干燥器再生进需要约10%左右的纯氮用作再生气,再生后尾气通常直接放空,再生气通常是高纯度的气体,直接放空会导致这些宝贵的气体资源被浪费掉,增加了成本。
技术实现思路
1、为解决再生气通常是高纯度的气体,直接放空会导致这些宝贵的气体资源被浪费掉,增加了成本的技术问题,本实用新型提供一种氮气零排放纯化装置。
2、本实用新型采用以下技术方案实现:一种氮气零排放纯化装置,包括混合箱,所述混合箱的一侧连通有进氢管和普氮管,且混合箱的一侧连通有除氧器,所述除氧器的一侧连通有前级冷却器,所述前级冷却器的一侧连通有冷干机,且前级冷却器的顶部连通有再生装置,用于再生氮气的加热和冷却进行再次纯化,所述冷干机的一侧连通有第一干燥器,所述混合箱的内部设置有混合装置,用于将普氮和氢气充分混合。
3、作为上述方案的进一步改进,所述再生装置包括与前级冷却器连通的预干燥器,所述预干燥器的一侧连通有第二干燥器,所述第二干燥器的一侧连通有后级冷却器。
4、作为上述方案的进一步改进,所述第二干燥器与前级冷却器连通,所述后级冷却器与冷干机连通。
5、通过上述技术方案,经冷却和气液分离后的解析气,与主路的氮气会合,一起经过冷干机后去第一干燥器进行干燥。
6、作为上述方案的进一步改进,所述前级冷却器的底部连通有第一排水管,所述后级冷却器的一侧连通有第二排水管。
7、通过上述技术方案,气态水冷凝成液态水,从第一排水管和第二排水管排出。
8、作为上述方案的进一步改进,所述第二干燥器的再生过程包括加热再生和吹冷两个步骤,当第二干燥器处于加热状态时,预干燥器处于冷吹状态,相反,当第二干燥器处于冷吹干燥时,预干燥器处于加热再生状态。
9、作为上述方案的进一步改进,所述混合装置包括固定安装在混合箱顶部电机和设置在进氢管和普氮管上的气阀,所述电机的输出端传动连接在转动在混合箱内部的搅拌叶,所述搅拌叶的一侧设置有挡板,所述挡板的一侧设置有气体均流板,所述气体均流板的一侧设置有集气罩,所述集气罩的一端连通有安装在混合箱外侧的风机。
10、相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:
11、本实用新型通过当第二干燥器处于加热状态时,预干燥器处于冷吹状态,相反,当第二干燥器处于冷吹(干燥)时,预干燥器处于加热(再生)状态,这样使得第二干燥器和预干燥器一直处于交替的干燥和再生过程,第二干燥器的再生过程结束后,处于工作(干燥)状态的预干燥器与之相互切换,达到连续工作的目的,本设计在运行过程中,通过工艺装置的优化,对再生氮气进行一定处理后返回干燥器前端,继续干燥产出纯气,不对外排放,从而达到节约成本和保护环境的目的。
1.一种氮气零排放纯化装置,包括混合箱(1),其特征在于,所述混合箱(1)的一侧连通有进氢管(2)和普氮管(3),且混合箱(1)的一侧连通有除氧器(4),所述除氧器(4)的一侧连通有前级冷却器(5),所述前级冷却器(5)的一侧连通有冷干机(7),且前级冷却器(5)的顶部连通有再生装置,用于再生氮气的加热和冷却进行再次纯化,所述冷干机(7)的一侧连通有第一干燥器(8),所述混合箱(1)的内部设置有混合装置,用于将普氮和氢气充分混合。
2.如权利要求1所述的一种氮气零排放纯化装置,其特征在于,所述再生装置包括与前级冷却器(5)连通的预干燥器(9),所述预干燥器(9)的一侧连通有第二干燥器(10),所述第二干燥器(10)的一侧连通有后级冷却器(11)。
3.如权利要求2所述的一种氮气零排放纯化装置,其特征在于,所述第二干燥器(10)与前级冷却器(5)连通,所述后级冷却器(11)与冷干机(7)连通。
4.如权利要求3所述的一种氮气零排放纯化装置,其特征在于,所述前级冷却器(5)的底部连通有第一排水管(6),所述后级冷却器(11)的一侧连通有第二排水管(12)。
5.如权利要求3所述的一种氮气零排放纯化装置,其特征在于,所述第二干燥器(10)的再生过程包括加热再生和吹冷两个步骤,当第二干燥器(10)处于加热状态时,预干燥器(9)处于冷吹状态,相反,当第二干燥器(10)处于冷吹或干燥时,预干燥器(9)处于加热或再生状态。
6.如权利要求1所述的一种氮气零排放纯化装置,其特征在于,所述混合装置包括固定安装在混合箱(1)顶部电机(13)和设置在进氢管(2)和普氮管(3)上的气阀(19),所述电机(13)的输出端传动连接在转动在混合箱(1)内部的搅拌叶(14),所述搅拌叶(14)的一侧设置有挡板(15),所述挡板(15)的一侧设置有气体均流板(16),所述气体均流板(16)的一侧设置有集气罩(17),所述集气罩(17)的一端连通有安装在混合箱(1)外侧的风机(18)。