介绍

变压吸附真空解吸制氧机( 简称VPSA 制氧机),即穿透大气压的条件下,利用VPSA 专用分子筛选择性吸附空气中的氮气、二氧化碳和水等杂质,在抽真空的条件下对分子筛进行解吸,从而循环制得纯度较高的氧气(90~94%)。VPSA 能耗较低, 设备越大其能耗越低。


技术参数

原理图

变压吸附真空解析制氧系统(VPSA)


工艺说明

变压吸附制氧机主要由鼓风机、真空泵、切换阀、吸附器和氧气平衡罐组成。原料空气经吸入口过滤器除掉灰尘颗粒后, 被罗茨鼓风机增压至0.3-0.5barg 而进入其中一只吸附器内。吸附器内装填吸附剂, 其中水分、二氧化碳、及少量其它气体组分在吸附器入口处被装填于底部的活性氧化铝所吸附, 随后氮气被装填于活性氧化铝上部的沸石分子筛所吸附。而氧气( 包括氩气) 为非吸附组分从吸附器顶部出口处作为产品气排至氧气平衡罐。当该吸附器吸附到一定程度, 其中的吸附剂将达到饱和状态, 此时通过切换阀利用真空泵对之进行抽真空( 与吸附方向相反), 真空度为0.65-0.75barg。已吸附的水分、二氧化碳、氮气及少量其它气体组分被抽出并排至大气, 吸附剂得到再生。


性能参数

序号

参数

性能

备注

1

氧气产量

100-10000Nm³/h

可并联设计,气量可调

2

氧气纯度

90-94%

根据工况可调

3

氧气出口压力

≥20kpa

通过增压设备增压至使用压力

4

能耗

0.4kwh/Nm³

纯度越高、能耗越大

5

年开工率

95%

考虑检修时间


VPSA 制氧机的特点:

★ 能耗比较低。产氧量越大,能耗也降低。

★ 维护成本低,动设备为罗茨鼓风机和罗茨真空泵,因其工作原理都为容积式,无油,易维护。

★ 整套设备的自动化程度高,开停车方便快捷,操作人员少。

★ 装置运行稳定性强,安全性高。

★ 采用原装进口分子筛,性能优越,使用寿命长。

★ 土建量工程少,安装周期短。


工业制氧机应用领域:

★ 电炉炼钢:脱碳,氧助燃加热,泡沫溶渣,冶金控制和后序加热。

★ 废水处理:活性污泥的富氧曝气,水池增氧和臭氧灭菌。

★ 玻璃熔融:氧助燃助溶,切割,增加玻璃产量,延长炉子寿命。

★ 纸浆漂白和造纸:氯法漂白转化为富氧漂白,提供廉价的氧气,污水处理。

★ 有色金属冶炼:冶炼钢、锌、镍、铅等需用富氧,PSA 法正逐步替代深冷法。

★ 野外切割施工:野外钢管、钢板切割用富氧,移动或小型制氧机可满足要求。

★ 石油化工和化工用氧:石油和化工过程中的氧气反应采用富氧代替空气进行氧化反应,可提高反应速度和化工产品产量。

★ 矿石处理:用于黄金等生产过程,可提高贵金属的提取率。

★ 水产养殖:富氧曝气可提高水中的溶解氧,大幅提高鱼的产量,可为活鱼运送供氧,密集式养鱼。

★ 发酵用:富氧代替空气为好气性发酵供氧,可大幅提高效率。

★ 饮用水:提供氧气给臭氧发生器,自氧灭菌。