psa變壓吸附制氧機(jī)

制氧機(jī)，生產(chǎn)氮?dú)猓ɑ蛞旱┖汀?氦、-氙等混合氣體的一種成套設(shè)備。在一般情況下，空氣分離設(shè)備多用來(lái)生產(chǎn)氧氣。

變壓吸附真空解吸制氧機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)VPSA制氧機(jī))，即穿透大氣壓 的條件下，利用VPSA專(zhuān)用分子篩選擇性吸附空氣中的氮?dú)?、二氧化碳和水等雜質(zhì)，在抽真空的條件下對(duì)分子篩進(jìn)行解吸，從而循環(huán)制得純度較高的氧氣(90~94%)。早期開(kāi)發(fā)的變壓吸附制氧設(shè)備的共同點(diǎn)有以下幾個(gè)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(gè)到四個(gè)。VPSA能耗較低,設(shè)備越大其能耗越低。

我國(guó)對(duì)變壓吸附制氧技術(shù)的開(kāi)發(fā)起步較早，從1966年開(kāi)始研究沸石分子篩分離空氣制氧技術(shù)；20世紀(jì)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(yīng)用。20多年來(lái)，由于技術(shù)力量分散，相互之間缺少聯(lián)絡(luò)，我國(guó)的變壓吸附制氧技術(shù)發(fā)展緩慢，同國(guó)外的差距越來(lái)越大。三是產(chǎn)生的氧氣量及純度可根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，穩(wěn)定純度可達(dá)93%，經(jīng)濟(jì)純度為80%~90%。20世紀(jì)70年代是我國(guó)PSA分離空氣制氧技術(shù)發(fā)展的鼎盛時(shí)期，全國(guó)有十幾個(gè)單位相繼開(kāi)展了變壓吸附制氧技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究，建立了數(shù)套工業(yè)試驗(yàn)設(shè)備。

我國(guó)變壓吸附制氧技術(shù)現(xiàn)狀

通過(guò)不斷地技術(shù)更新和研究開(kāi)發(fā)，我國(guó)變壓吸附制氧技術(shù)日新月異，發(fā)展迅速，與世界先進(jìn)水平之間的差距正在不斷縮小。但從整體水平上看，我國(guó)在很多方面與水平仍有一定的差距。變壓吸附制氧機(jī)的每個(gè)吸附器都交替執(zhí)行以下步驟:---吸附---解吸---沖壓上述三個(gè)基本的工藝步驟由PLC和切換閥系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。如在新型的吸附劑的研究，吸附流程的改進(jìn)，理論分析研究和數(shù)學(xué)模型的建立，質(zhì)量監(jiān)控與自動(dòng)化控制等許多方面。

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PSA法能夠生產(chǎn)純度80%~95%的氧氣，制氧電耗一般在0.32kWh/Nm3～0.37kWh/Nm3，吸附壓力高于大氣壓，一般在30kPa～100kPa，流程簡(jiǎn)單，常溫下工作，自動(dòng)化水平高，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人化管理，特別是安全性好。在真空解吸流程中，裝置操作壓力低，容器等不受壓力容器規(guī)范控制。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。變壓吸附工藝按吸附器的數(shù)量，分為單塔流程、兩塔流程、三塔流程和五塔流程等。五塔流程的變壓吸附法為常用，就是用5個(gè)吸附床、4臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)和2臺(tái)真空泵，整個(gè)周期中保持2個(gè)床在吸附和抽真空，解決了大規(guī)模產(chǎn)氧的技術(shù)問(wèn)題 。