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PSA制氧技術

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PSA制氧技術

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產品描述

變壓吸附制氧的基本原理是利用空氣中的氮和氧在沸石分子篩(ZMS)上因壓力不同而吸附性能的差異來選擇吸附進行氮氧分離,吸附氮氣及其他雜質,產出氧氣。根據吸附分離吸附和解吸壓力的不同,通常我們可將常溫變壓吸附制氧工藝分為三種不同的工藝方式,用戶可根據不同的工況和應用要求,選擇相適應的流程以達到降低能耗的目的。


1)、變壓吸附制氧(PSA-O2、常壓)

 

    壓縮空氣經空氣預處理系統除去油、塵埃等固體雜質及大部分的氣態水,分別進入裝有沸石分子篩(ZMS)的氧氮分離單元,空氣中的氮氣、二氧化碳、水蒸氣被吸附劑選擇吸附,氧氣則穿過氧氮分離單元富集作為產品氣體。當氧氮分離單元內吸附劑接近吸附飽和時,壓縮空氣進入另一只已再生后的吸附塔繼續吸附產氧,吸附飽和的吸附塔則通過向大氣壓排氣泄壓并引入部分產品氧氣對吸附劑床層清洗,使吸附飽和的吸附劑解吸再生,以期為下次吸附做準備。由并聯或者串聯組成多個氧氮分離單元在PLC或DCS系統的控制下循環切換完成連續產氧,即所謂常壓解吸變壓吸附制氧(Oxylead-PSAHG/O)。

PSA制氧(常壓解析)

  四川一脈科技變壓吸附分離、提純氧氣裝置部分用戶:

  四川九黃機場高原供氧55NM3/h,93%變壓吸附制氧設備2套

  2)、真空解吸變壓吸附制氧(VPSA-O2);

  空氣中的主要組份是氮(78%)和氧(21%),氮和氧都具有四極矩,但氮的四極矩(0.31?)比氧的(0.10 ?)大得多,因此氮氣在LiX鋰基制氧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,如圖1所示)。因此,當空氣在加壓狀態下通過裝有LiX鋰基制氧分子篩吸附劑的吸附塔時,氮氣被分子篩優先吸附,氧氣因吸附較少,在氣相中得到富集并流出吸附塔,使氧氣和氮氣分離獲得產品氧氣。當LiX鋰基制氧分子篩吸附氮氣至接近飽和后,停止通空氣并降低吸附塔的壓力,LiX鋰基制氧分子篩吸附的氮氣可以解吸出來,LiX鋰基制氧分子篩得到再生并重復利用。兩個以上的吸附塔輪流切換工作,便可連續生產出產品氧氣。由于氬氣和氧氣的沸點比較接近,兩者很難分離,一起在氣相及吸附塔出口得到富集。因此變壓吸附制氧只能獲得90-95%的氧氣,相對于深冷99.5%的氧氣,又稱為富氧。

  湖北應城新都化工有限責任公司

  3000NM3/h,92%制氧成套設備

  菲律賓鋼廠1200NM3/h制氧2套

VPSA-O2工藝流程示意圖
 

   3)真空解吸制氧(VSA-O2)

  經鼓風機輸送低壓的原料空氣(15~19KPA),凈化除去粉塵后進入沸石分子篩(ZMS)的吸附塔,吸附塔為兩塔或三塔體系。吸附塔產品氣為氧氣??諝庵械牡獨?,二氧化碳,水蒸氣被吸附達到設定控制值后,由于再生吸附壓力較低,先經常壓解吸,再經真空泵抽真空達到一定真空度進行真空解吸,徹底脫附再生吸附塔內分子篩雜質。優良他或三塔組成的吸附分離制氧系統在PLC或DCS系統的控制下,程控閥切換完成連續產氧,該流程我們通常稱真空變壓吸附制氧流程(VSA-O2)。適用于各種工業爐窯、鋼鐵和冶煉、富氧燃燒等。

 

  制氧設備技術特點:

  1.設備工藝流程簡便、模塊化設計、設備投資省;

  2.設備自動化程度高、為全自動無人操作,不合格氧氣報警,自動排空,開停車便捷,迅速;

  3.設備運行和維護費用較深冷法制氧低,純度較膜法分離制氧高;

  4.設備獨立運行穩定性好,可靠性高,獨立性強,安全性能好,采用進口分子篩,再次使用壽命可達十年,性能穩定,維護費較少;

  5.單套設備規??蛇_3-400Nm3/h,氧氣純度可達65%~95%,可配增壓裝置;

  6.產品純度及產量易于調整,適應能力強;

  7.具有在線故障診斷,報警及自動停機功能;

  8.可接入DCS系統,實現遠程集中監控功能;

 
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