一种基于物联网的生物工程空气分离装置的制作方法

本实用新型涉及一种空气分离装置，特别涉及一种基于物联网的生物工程空气分离装置。

背景技术：

空气分离设备就是将空气液化、精馏、最终分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备，简称空分设备。它的最低工作温度为77K。直至19世纪末空气仍被称为“永久气体”，后来人们发现在深低温下空气也能液化，并因氧、氮沸点不同，可以从液化空气中分离出氧气和氮气。

但是，现有的空气分离设备，分离效率低下，分离纯度较差，无法达到生物工程的分离标准，为此，我们提出一种基于物联网的生物工程空气分离装置。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种基于物联网的生物工程空气分离装置，通过设置的SMN氮膜，能够高效实现空气分离的操作，空气中的氧气、水蒸气及少量CO2快速透过膜进入膜的另一侧被富集；氮气透过膜的相对速率慢而留在膜滞留侧被富集。富集后的氮气其出口压力大小几乎和压缩空气进入膜系统时的压力相同，动力损耗非常小，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种基于物联网的生物工程空气分离装置，包括空气过滤器、空气压缩机、一号蒸馏器、二号蒸馏器、SMN氮膜、氮气储气箱、氧气储气箱和水蒸气储气箱，所述空气过滤器下方设置有空气压缩机，所述空气压缩机下方通过连通管固定连接有一号蒸馏器，所述一号蒸馏器一侧设置有二号蒸馏器，所述一号蒸馏器和二号蒸馏器上方均连接有蒸馏输出管，所述蒸馏输出管一端固定连接有SMN氮膜，所述SMN氮膜一端通过氧气输出管固定连接有氧气储气箱。

进一步地，所述SMN氮膜表面一侧连接有氮气输出管，所述氮气输出管上端固定连接有氮气储气箱，所述SMN氮膜表面另一侧连接有水蒸气输出管，所述水蒸气输出管下端连接有水蒸气储气箱。

进一步地，所述一号蒸馏器和二号蒸馏器之间通过蒸馏连通管相通连接。

进一步地，所述空气压缩机一侧设置有压缩机动力总成。

进一步地，所述空气过滤器一侧固定连接有进气管。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该种基于物联网的生物工程空气分离装置：

1、通过设置的SMN氮膜，能够高效实现空气分离的操作，空气中的氧气、水蒸气及少量CO2快速透过膜进入膜的另一侧被富集；氮气透过膜的相对速率慢而留在膜滞留侧被富集。富集后的氮气其出口压力大小几乎和压缩空气进入膜系统时的压力相同，动力损耗非常小。

2、通过设置的一号蒸馏器和二号蒸馏器，能够对空气中的氧气和氮气进行预分离，可根据氧气与氮气的沸点不同，依次将氧气和氮气蒸馏出来，为SMN氮膜分离做准备，一号蒸馏器设定温度为-195.8℃，可优先将氮气进行气化分离，二号蒸馏器设定温度为-183℃，可将氧气进行气化分离。

3、通过设置的空气过滤器，能够将空气进行纯化处理，可防止空气中的杂质对分离纯度进行影响，有效提高装置的工作效率，同时能够对装置形成保护，通过设置的空气压缩机，能够将空气进行压缩，使气态变为液态，方便传输，可通过调节压缩空气的压力、流速及温度等因素而得到氮气产品纯度和产量。

附图说明

图1为本实用新型基于物联网的生物工程空气分离装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型基于物联网的生物工程空气分离装置的SMN氮膜结构示意图。

图中：1、空气过滤器；2、进气管；3、空气压缩机；4、压缩机动力总成；5、连通管；6、一号蒸馏器；7、二号蒸馏器；8、蒸馏输出管；9、蒸馏连通管；10、SMN氮膜；11、氮气输出管；12、氮气储气箱；13、氧气输出管；14、氧气储气箱；15、水蒸气输出管；16、水蒸气储气箱。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1-2所示，一种基于物联网的生物工程空气分离装置，包括空气过滤器1、空气压缩机3、一号蒸馏器6、二号蒸馏器7、SMN氮膜10、氮气储气箱12、氧气储气箱14和水蒸气储气箱16，所述空气过滤器1下方设置有空气压缩机3，所述空气压缩机3下方通过连通管5固定连接有一号蒸馏器6，所述一号蒸馏器6一侧设置有二号蒸馏器7，所述一号蒸馏器6和二号蒸馏器7上方均连接有蒸馏输出管8，所述蒸馏输出管8一端固定连接有SMN氮膜10，所述SMN氮膜10一端通过氧气输出管13固定连接有氧气储气箱14。

其中，所述SMN氮膜10表面一侧连接有氮气输出管11，所述氮气输出管11上端固定连接有氮气储气箱12，所述SMN氮膜10表面另一侧连接有水蒸气输出管15，所述水蒸气输出管15下端连接有水蒸气储气箱16。

其中，所述一号蒸馏器6和二号蒸馏器7之间通过蒸馏连通管9相通连接。

其中，所述空气压缩机3一侧设置有压缩机动力总成4。

其中，所述空气过滤器1一侧固定连接有进气管2。

需要说明的是，本实用新型为一种基于物联网的生物工程空气分离装置，工作时，通过设置的SMN氮膜10，能够高效实现空气分离的操作，空气中的氧气、水蒸气及少量CO2快速透过膜进入膜的另一侧被富集；氮气透过膜的相对速率慢而留在膜滞留侧被富集。富集后的氮气其出口压力大小几乎和压缩空气进入膜系统时的压力相同，动力损耗非常小，通过设置的一号蒸馏器6和二号蒸馏器7，能够对空气中的氧气和氮气进行预分离，可根据氧气与氮气的沸点不同，依次将氧气和氮气蒸馏出来，为SMN氮膜10分离做准备，一号蒸馏器6设定温度为-195.8℃，可优先将氮气进行气化分离，二号蒸馏器7设定温度为-183℃，可将氧气进行气化分离，通过设置的空气压缩机3，能够将空气进行压缩，使气态变为液态，方便传输，可通过调节压缩空气的压力、流速及温度等因素而得到氮气产品纯度和产量。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。