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早期開發(fā)的變壓吸附制氧設(shè)備的共同點有以下幾個方面:
(1)大多采用高于大氣壓吸附、常壓解吸流程,吸附塔有兩個到四個;
(2)空氣進入吸附塔前,經(jīng)過脫水預處理;
(3)設(shè)備可靠性差,不能連續(xù)穩(wěn)定運行,導致大部分設(shè)備報廢;
(4)技術(shù)、經(jīng)濟指標落后。
20世紀90年代是我國變壓吸附制氧技術(shù)突飛猛進向前發(fā)展的時期,變壓吸附制氧技術(shù)逐漸成熟。
怎么預防制氮設(shè)備呢?
工業(yè)制氧機又叫做空氣分離設(shè)備(簡稱空分設(shè)備),它的品種許多,依據(jù)不同的分類辦法,也有許多不同的類型。 變壓吸附制氧機組設(shè)備選用沸石分子篩為吸附劑,利用變壓吸附原理,直接從壓縮空氣中獲取氧氣。
當吸附塔內(nèi)吸附的氮等雜質(zhì)達到必定程度后,下力使沸石分子篩解吸,是吸附劑再生,得以重復循環(huán)運用。選用兩個吸附塔在PLC的操控下循環(huán)工作,接連產(chǎn)出氧氣。
變壓吸附制氧機分子篩的選擇
變壓吸附制氧是利用氣體在不同的壓力下在吸附劑上的吸附能力不同,對空氣中各種氣體進行分離的一種非低溫空氣分離技術(shù)??諝庵械闹饕M份是氮和氧,因此可選擇對氮和氧具有不同吸附選擇性的吸附劑,設(shè)計適當?shù)墓に囘^程,使氮和氧分離制得氧氣。
氮和氧都具有四極矩,但氮的四極矩(0.31?)比氧的(0.10 ?20世紀70年代PSA分離空氣制氧在鋼鐵、冶煉和玻璃窯等工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應用。)大得多,因此氮氣在沸石分子篩上的吸附能力比氧氣強(氮與分子篩表面離子的作用力強)。因此,當空氣在加壓狀態(tài)下通過裝有沸石分子篩吸附劑的吸附床時,氮氣被分子篩吸附,氧氣因吸附較少,在氣相中得到富集并流出吸附床,使氧氣和氮氣分離獲得氧氣。
吸附器內(nèi)裝填吸附劑,其中水分、二氧化碳、及少量其它氣體組分在吸附器入口處被裝填于底部的活性氧化鋁所吸附,隨后氮氣被裝填于活性氧化鋁上部的沸石分子篩所吸附。而氧氣(包括氣)為非吸附組分從吸附器頂部出口處作為產(chǎn)品氣排至氧氣平衡罐。
當該吸附器吸附到一定程度,其中的吸附劑將達到飽和狀態(tài),此時通過切換閥利用真空泵對之進行抽真空(與吸附方向相反),真空度為0.65-0.75barg。已吸附的水分、二氧化碳、氮氣及少量其它氣體組分被抽出并排至大氣,吸附劑得到再生。