一种高纯度氧气四塔提纯装置的制作方法

1.本发明涉及氧气提纯技术领域，具体为一种高纯度氧气四塔提纯装置。


背景技术：

2.氧气是氧元素形成的一种单质，化学式o2，其化学性质比较活泼，与大部分的元素都能与氧气反应。常温下不是很活泼，与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼，能与多种元素直接化合，这与氧原子的电负性仅次于氟有关。
3.氧气制取方法包括高锰酸钾提取法、分离液态空气法、膜分离技术以及吸附法，而吸附法提取的效率较高，因此，现有的氧气提取方法多是使用吸附法制取氧气，吸附法是通过缩机迫使干燥的空气通过吸附剂进入抽成真空的吸附器中，空气中的氮分子即被吸附剂所吸附，氧气进入吸附器内，当吸附器内氧气达到一定量时，即可打开出氧阀门放出氧气。
4.但是现有氧气提纯过程中只是对原料中的氮气进行吸附，而原料中的其他少量的组分无法去除，造成氧气的纯度较为低下。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高纯度氧气四塔提纯装置，以解决上述背景技术中提出的现有氧气提纯过程中只是对原料中的氮气进行吸附，而原料中的其他少量的组分无法去除，造成氧气的纯度较为低下的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高纯度氧气四塔提纯装置，包括：
7.反应塔；
8.增压塔，所述增压塔与所述反应塔相连接，所述增压塔的内腔与所述反应塔的内腔相贯通，用于对反应塔增加压力；
9.减压塔，所述减压塔分别与所述反应塔和所述增压塔相连接，所述减压塔的内腔与所述反应塔的内腔相贯通，所述减压塔的内腔与所述增压塔得到内腔相贯通，用于对反应塔减压；
10.出料塔，所述出料塔与所述反应塔相连接，所述出料塔的内腔与所述反应塔的内腔相贯通。
11.优选的，所述反应塔包括反应塔塔体、第一进料口、第一出料口、第一气泵、增压接口、减压接口和多个吸附剂，所述第一进料口设置在所述反应塔塔体的侧面底部，所述第一出料口设置在所述反应塔塔体的顶部，所述第一气泵安装在所述第一出料口上远离所述反应塔塔体的一端，所述增压接口设置所述反应塔塔体上远离所述第一进料口的一侧底部，所述减压接口设置在所述反应塔塔体上临近所述增压接口的一侧顶部，多个所述吸附剂均匀安装在所述反应塔塔体的内腔。
12.优选的，所述第一进料口上远离所述反应塔塔体的一端安装有进料机构，所述进料机构包括第一连接头、第一螺纹槽、第一过滤网、第一过滤棉层和第一活性炭层，所述第
一螺纹槽设置在所述第一连接头的内腔远离所述第一进料口的一端，所述第一过滤网、第一过滤棉层和第一活性炭层安装在所述第一连接头的内腔，所述第一过滤网在所述第一螺纹槽的右侧，所述第一过滤棉层在所述第一过滤网的右侧，所述第一活性炭层在所述第一过滤棉层的右侧。
13.优选的，所述增压塔包括增压塔塔体、第二气泵和第三气泵，所述第二气泵通过管道安装在所述增压塔塔体的侧壁底部，所述第二气泵通过管道与所述增压接口相连接，所述第三气泵通过管道安装在所述增压塔塔体的侧壁底部，所述第二气泵与第三气泵相对称。
14.优选的，所述减压塔包括减压塔塔体和第四气泵，所述减压塔塔体通过管道与所述第三气泵连接，所述第四气泵通过管道安装在所述减压塔塔体的顶部，所述第四气泵通过管道与所述减压接口相连接。
15.优选的，所述出料塔包括出料塔本体、第二进料口、挡板、多个滤板和第二出料口，所述第二进料口设置在所述出料塔本体的顶部，所述第二进料口的内腔与所述出料塔本体的内腔相贯通，所述挡板斜向安装在所述出料塔本体的内腔，多个所述滤板均匀安装在所述出料塔本体的内腔，所述滤板的一端与所述出料塔本体的内腔侧壁相连接，所述滤板的另一端与所述挡板的侧壁相连接，所述第二出料口设置在所述出料塔本体的侧壁顶部，所述第二出料口的内腔与所述出料塔本体的内腔相贯通。
16.优选的，所述第二出料口上远离所述出料塔本体的一端安装排料机构，所述排料机构包括第二连接头、第二螺纹槽、第二过滤网、第二过滤棉层和第二活性炭层，所述第二螺纹槽开设在所述第二连接头的内腔远离所述第二出料口的一端，所述第二过滤网、第二过滤棉层和第二活性炭层安装在所述第二连接头的内腔，所述第二过滤网在所述第二螺纹槽的左侧，所述第二过滤棉层在所述第二过滤网的左侧，所述第二活性炭层在所述第二过滤棉层的左侧。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够调整反应塔内的压力，通过吸附剂在不同压力条件下对混合物中不同组分进行吸附的方式提纯氧气，提高氧气的纯度，通过第二气泵将增压塔塔体内的惰性气体泵到反应塔塔体的内腔，增加反应塔塔体内的压力，以此改变反应塔塔体的内腔的压力，通过吸附剂在不同压力条件下对混合物中不同组分进行吸附的方式提纯氧气，提高氧气的纯度。
附图说明
18.图1为本发明结构示意图；
19.图2为本发明反应塔结构示意图；
20.图3为本发明进料机构结构示意图；
21.图4为本发明增压塔结构示意图；
22.图5为本发明减压塔结构示意图；
23.图6为本发明出料塔结构示意图；
24.图7为本发明排料机构结构示意图。
25.图中：100反应塔、110反应塔塔体、120第一进料口、130第一出料口、140第一气泵、150增压接口、160减压接口、170吸附剂、200进料机构、210第一连接头、220第一螺纹槽、230
第一过滤网、240第一过滤棉层、250第一活性炭层、300增压塔、310增压塔塔体、320第二气泵、330第三气泵、400减压塔、410减压塔塔体、420第四气泵、500出料塔、510出料塔本体、520第二进料口、530挡板、540滤板、550第二出料口、600排料机构、610第二连接头、620第二螺纹槽、630第二过滤网、640第二过滤棉层、650第二活性炭层。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.本发明提供一种高纯度氧气四塔提纯装置，能够调整反应塔内的压力，通过吸附剂在不同压力条件下对混合物中不同组分进行吸附的方式提纯氧气，提高氧气的纯度，请参阅图1，包括：反应塔100、进料机构200、增压塔300、减压塔400、出料塔500和排料机构600；
28.请参阅图1
‑
2，反应塔100包括反应塔塔体110、第一进料口120、第一出料口130、第一气泵140、增压接口150、减压接口160和多个吸附剂170，第一进料口120设置在反应塔塔体110的侧面底部，第一出料口130设置在反应塔塔体110的顶部，第一气泵140安装在第一出料口130上远离反应塔塔体110的一端，增压接口150设置反应塔塔体110上远离第一进料口120的一侧底部，减压接口160设置在反应塔塔体110上临近增压接口150的一侧顶部，多个吸附剂170均匀安装在反应塔塔体110的内腔，第一进料口120与反应塔塔体110为一体化加工而成，第一出料口130与反应塔塔体110为一体化加工而成，增压接口150与反应塔塔体110为一体化加工而成，减压接口160与反应塔塔体110为一体化加工而成；
29.请参阅图1、图2和图4，增压塔300与反应塔100相连接，增压塔300的内腔与反应塔100的内腔相贯通，用于对反应塔100增加压力，增压塔300包括增压塔塔体310、第二气泵320和第三气泵330，第二气泵320通过管道安装在增压塔塔体310的侧壁底部，第二气泵320通过管道与增压接口150相连接，第三气泵330通过管道安装在增压塔塔体310的侧壁底部，第二气泵320与第三气泵330相对称，增压塔塔体310内填充有惰性气体，通过第二气泵320将增压塔塔体310内的惰性气体泵到反应塔塔体110的内腔，增加反应塔塔体110内的压力，以此改变反应塔塔体110的内腔的压力，通过吸附剂170在不同压力条件下对混合物中不同组分进行吸附的方式提纯氧气，提高氧气的纯度；
30.请参阅图1和图3
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5，减压塔400分别与反应塔100和增压塔300相连接，减压塔400的内腔与反应塔100的内腔相贯通，减压塔400的内腔与增压塔300得到内腔相贯通，用于对反应塔100减压，减压塔400包括减压塔塔体410和第四气泵420，减压塔塔体410通过管道与第三气泵330连接，第四气泵420通过管道安装在减压塔塔体410的顶部，第四气泵420通过管道与减压接口160相连接，通过第四气泵420抽取反应塔塔体110的气体，降低反应塔塔体110内的气压，气压降低后，吸附剂170将吸附的组分释放出来并且对释放的组分进行抽取，便于下一次对氧气进行提纯，通过第三气泵330将减压塔塔体410内的气体抽取到增压塔塔体310的内腔，用于补充增压塔塔体310的压力并且对减压塔塔体410内的压力进行释放，使得减压塔塔体410内始终保持在低压状态而增压塔塔体310的内腔保持在高压状态；
31.请参阅图1和图6，出料塔500与反应塔100相连接，出料塔500的内腔与反应塔100的内腔相贯通，出料塔500包括出料塔本体510、第二进料口520、挡板530、多个滤板540和第二出料口550，第二进料口520设置在出料塔本体510的顶部，第二进料口520的内腔与出料塔本体510的内腔相贯通，挡板530斜向安装在出料塔本体510的内腔，多个滤板540均匀安装在出料塔本体510的内腔，滤板540的一端与出料塔本体510的内腔侧壁相连接，滤板540的另一端与挡板530的侧壁相连接，第二出料口550设置在出料塔本体510的侧壁顶部，第二出料口550的内腔与出料塔本体510的内腔相贯通，第二进料口520与出料塔本体510为一体化加工而成，第二出料口550和出料塔本体510为一体化加工而成，第二进料口520通过管道与第一气泵140连接，通过第一气泵140将提纯后的氧气抽取到出料塔本体510的内腔，提取到出料塔本体510内腔的氧气依次穿过多个滤板540，通过多个滤板540对氧气进行再次过滤，以此提高氧气的纯度，过滤后的氧气通过挡板530与出料塔本体510内壁之间得到缝隙进入到出料塔本体510内腔远离滤板540的空间内并通过第二出料口550排出。
32.请参阅图1
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3，第一进料口120上远离反应塔塔体110的一端安装有进料机构200，进料机构200包括第一连接头210、第一螺纹槽220、第一过滤网230、第一过滤棉层240和第一活性炭层250，第一螺纹槽220设置在第一连接头210的内腔远离第一进料口120的一端，第一过滤网230、第一过滤棉层240和第一活性炭层250安装在第一连接头210的内腔，第一过滤网230在第一螺纹槽220的右侧，第一过滤棉层240在第一过滤网230的右侧，第一活性炭层250在第一过滤棉层240的右侧，第一连接头210通过第一螺纹槽220与原料仓连接，原料通过第一连接头210进入到反应塔塔体110的内腔，进入到第一连接头210内腔的气体依次通过第一过滤网230、第一过滤棉层240和第一活性炭层250，通过第一过滤网230、第一过滤棉层240和第一活性炭层250对原料进行过滤，降低原料内的杂质，便于反应塔塔体110对原料进行提纯。
33.请参阅图1、图6和图7，第二出料口550上远离出料塔本体510的一端安装排料机构600，排料机构600包括第二连接头610、第二螺纹槽620、第二过滤网630、第二过滤棉层640和第二活性炭层650，第二螺纹槽620开设在第二连接头610的内腔远离第二出料口550的一端，第二过滤网630、第二过滤棉层640和第二活性炭层650安装在第二连接头610的内腔，第二过滤网630在第二螺纹槽620的左侧，第二过滤棉层640在第二过滤网630的左侧，第二活性炭层650在第二过滤棉层640的左侧，通过第二连接头610将出料塔本体510与存储罐连接，通过第二连接头610将提纯后的氧气输送到存储罐内进行封装存储，经过出料塔本体510提纯后的氧气进入到第二连接头610的内腔再依次经过第二活性炭层650、第二过滤棉层640和第二过滤网630的过滤，进一步对氧气进行提纯，制得高纯度的氧气。
34.虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。