專利名稱：氮氣自動加氫純化設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空氣分離設備/系統(tǒng)，尤其制取高純度氮的氮氣純化設備/系統(tǒng)。
技術背景
傳統(tǒng)的氮氣純化設備，是由氮氣放空裝置、脫氧器、冷卻器、吸附式干燥器、粉塵精 濾器、控制器，用管道連接組成，氮氣放空裝置，包括了除油器、冷干器、活性炭過濾器、 緩沖器。由于氮氣與氧氣都是比較活性的氣體，所以，在制取氮氣的過程中，無論是加碳 除氧純化，還是加氫除氧純化，較難將氧氣從普氮中分離出來，更難將氧雜質在氮氣中除 盡，這就是氮氣純度不高的主要原因。所謂的"普氮"，就是這樣的一種由于氮氣脫氧不 盡還含有氧雜質的普通氮氣。用傳統(tǒng)的氮氣純化設備，獲得的氮氣，其純度，只是比普氮
略為高了些，卻遠遠達不到如99.995%高純度氮氣的要求。
隨著社會在科技、時代等方面的進步與發(fā)展，如電子、熱處理、食品、化工、化學、 醫(yī)藥等氮氣應用領域，對氮氣純度的要求也越來越高了，因而，成為必須改進制氮設備及 工藝流程的要求。只有著重通過對制氮設備進行改造，以及相應的制氮工藝及流程的進行 改進，才能最大限度地將普氮中的氧雜質除掉，制得高純度氮氣，才能有利于相關行業(yè)適 應社會發(fā)展，才能滿足相關行業(yè)對氮氣純化設備及高純度氮氣的需求。這最終，無疑成了 空分設備制造業(yè)所要面對和著手去完成的一項艱巨任務。
發(fā)明內容
本實用新型的目是提供一種氮氣自動加氫純化設備，其目的是這樣實現(xiàn)的由氮氣放 空裝置、脫氧器、冷卻器，和順序連接著的吸附式干燥器、粉塵精濾器、控制器，用管道 連接組成；在普氮入口與換熱器之間的管道上，設置了三通，而且，以有止回閥一端的管 道與三通連接，設置了自動加氫裝置；在脫氧器與冷卻器或脫氧器與三通之間，設置了換 熱器，而且，用兩條管道穿過換熱罐， 一條管道的兩端，分別跟三通、脫氧器下端的法郎 連接，另一條管道的兩端，分別跟脫氧器上端的法郎、冷卻器下端的法郎連接。
由于采用了上述方案，通過在氮氣純化設備中設置了氮氣自動加氫裝置和換熱器，不 但，使氮氣在脫氧前就能受到預熱，起到了節(jié)約能源的作用，更有利于氮氣中的氧氣在脫 氧器中跟氫氣充分反應，提高脫氧效果，而且，在需要脫氧的普氮中預先加入了氫氣，使 普氮與氫氣同時在脫氧前受到預熱，還能根據(jù)在脫氧器中測定的普氮中的氧氣對氫氣的需 求量，自動調節(jié)氫氣的加入量，充分除去氮氣中的氧雜質。從而，極大地提高了氮氣的純 度。該技術方案，既進一步完善了氮氣純化設備及工藝流程，又進一步提升了氮氣純化技 術層面，為制取高純度氮氣、滿足高純度氮氣應用領域對高純度氮氣及氮氣純化設備的需 求，提供了技術條件。

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附圖，為氮氣自動加氫純化設備的構造示意圖。圖中的1、普氮入口 2、管道 3、三通/氫氣出口 4、止回閥 5、法郎 6、 氣動閥 7、流量計 8、脫氧罐/脫氧器 9、球闊 10、氫氣入口 11、氮氣出口 12、 冷卻水入口 13、管端 14、冷卻罐/冷卻器15、冷卻水出口 16、換熱罐/換熱器
其中的管道2，有2-l、 2-2……2-18;法郎5，有5-1、 5-2、 5-3、 5-4;球闊9，有 9-1、 9-2;管端13，有13-1、 13-2。
圖中圍著氣動閥6和流量計7的方框，表示該氣動閥6和流量計7，是一種通過管道 2-5連接相互聯(lián)體的組件。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例，對本實用新型作進一步說明。
氮氣自動加氫純化設備，如圖所示
由氮氣放空裝置、脫氧器8、冷卻器14，和順序連接著的吸附式干燥器、粉塵精濾器、 控制器，用管道連接組成。
在普氮入口 1至換熱器16之間的管道2-1和2-10上，設置了三通3，而且，以有止回 閥4 一端的氫氣出口 3及管道2-2跟三通3連接，設置了自動加氫裝置。
普氮入口1連接著氮氣放空裝置。
在脫氧器8與冷卻器14之間，設置了換熱器16，而且，用兩條管道2-10與2-11穿過 換熱罐16， 一條管道2-10的兩端，分別跟三通3、脫氧器8下端的法郎5-2連接，另一條 管道2-ll的兩端，分別跟脫氧器8上端的法郎5-l、冷卻器14下端的法郎5-4連接。
自動加氫裝置，由氫氣入口 10、球閥9-l、流量計7、氣動閥6、止回閥4、氫氣出口 3，且用管道2-8、 2-6、 2-5、 2-4、 2-2順序連接組成；氣動閥6與流量計7，是一種通過管 道2-5連接形成的聯(lián)體式組件；通過氫氣出口3與三通3連接，設置在氮氣純化設備/系統(tǒng) 中的氮氣放空裝置后換熱器16前的管道2-1和2-10上。
換熱器16組件，由換熱罐16和穿過換熱罐16的管道2-10與2-11組成；管道2-10， 以兩端分別跟三通3與脫氧器8下端法郎5-2連接，穿過換熱罐16的兩端；管道2-11，以 兩端分別跟脫氧器8上端法郎5-1與冷卻器下端的法郎5-4連接，穿過換熱罐16的兩端。 流經管道2-11的氮氣，會在換熱罐16內散熱；流經管道2-10的氮氣，會在換熱罐16內 接受預熱。
脫氧器組件，由脫氧罐8、管道2-3及法郎5-1與管道2-7及法郎5-2組成；兩只法郎 5-1與5-2，于脫氧罐8的上下兩端，分別連接在管道2-3與2-7連接上；上端，以法郎5-1 跟穿過換熱罐16的管道2-11連接，下端，以法郎5-2跟穿過換熱罐16的管道2-10連接。
冷卻器組件，由冷卻罐14、球閥9-2及管道2-16與2-18、法郎5-3及管道2-13、法郎 5-4及管道2-17、管道2-14及管端13-1與13-2、冷卻水入口 12、冷卻水出口15、氮氣出 口 11及管道2-12組成；用于排出雜質的球閥9-2及管道2-18，以管道2-16與冷卻罐16 連接，設置在冷卻罐14的下部；管道2-14穿過冷卻罐14、兩管端13-1與13-2露于冷卻 罐14的外表面、兩管端13-1與13-2分別跟冷卻水入口 12與冷卻水出口 15連接，設置在 冷卻罐14上；上端的法郎5-3通過管道2-12與氮氣出口 ll連接，下端的法郎5-4與管道 2-11連接；氮氣出口 ll跟順序連接著的吸附式干燥器、粉塵精濾器、控制器連接。
權利要求1、一種氮氣自動加氫純化設備，由氮氣放空裝置、脫氧器、冷卻器，和順序連接著的吸附式干燥器、粉塵精濾器、控制器，用管道連接組成，其特征是在普氮入口與換熱器之間的管道上，設置了三通，而且，以有止回閥一端的管道與三通連接，設置了自動加氫裝置；在脫氧器與冷卻器或脫氧器與三通之間，設置了換熱器，而且，用兩條管道穿過換熱罐，一條管道的兩端，分別跟三通、脫氧器下端的法郎連接，另一條管道的兩端，分別跟脫氧器上端的法郎、冷卻器下端的法郎連接。
2、根據(jù)權利要求l所述的氮氣自動加氫純化設備，其特征是自動加氫裝置，由氫氣入口 (10)、球閥(9-1)、流量計(7)、氣動閥(6)、止回閥(4)、氫氣出口 (3)，且用管道(2-8、 2-6、 2-5、 2-4、 2-2)順序連接組成；氣動閥(6)與流量計(7)，是一種通過管道(2-5)連接形成的聯(lián)體式組件。
專利摘要一種氮氣自動加氫純化設備，在氮氣純化設備中，設置了氮氣自動加氫裝置和換熱器，不但，使氮氣在脫氧前就能受到預熱，起到了節(jié)約能源的作用，更有利于氮氣在脫氧器中提高脫氧效果，而且，在需要脫氧的普氮中預先加入了氫氣，使普氮與氫氣同時在脫氧前受到預熱，還能根據(jù)在脫氧器中測定的普氮中的氧氣對氫氣的需求量，自動調節(jié)氫氣的加入量，充分除去氧雜質。從而，極大地提高了氮氣的純度。該技術方案，既進一步完善了氮氣純化設備及工藝流程，又進一步提升了氮氣純化技術層面，為制取高純度氮氣、滿足高純度氮氣應用領域對高純度氮氣及氮氣純化設備的需求，提供了技術條件。
文檔編號C01B21/04GK201386027SQ20092011875
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月23日 優(yōu)先權日2009年4月23日
發(fā)明者彭正惠, 李仕華, 羅劍峰 申請人:杭州博大凈化設備有限公司