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变压吸附制氧机

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技术原理
氮和氧都具有四极矩，由于氮的四极矩（0.31 A）比氧的（0.10 A）大得多，因此分子筛对氮的吸附能力比氧强。当空气在带压状态下通过装有分子筛的吸附床时，氮气被分子筛吸附，由于氧气被吸附较少而流出吸附床，达到分离氮气获得氧气的目的。当分子筛吸附氮气至接近饱和，停止输入空气并降低吸附床的压力，分子筛吸附的氮气可以解吸出来，分子筛得到再生并重复利用。本设备通过吸附塔，一塔吸附产氧，一塔脱附再生，循环交替，连续生产氧气。
工艺分类
根据吸附和解吸压力的不同，通常我们可将常温变压吸附分离制氧分成三种不同的工艺方式，用户可根据不同的工况和需要，选择相适应的工艺以达到降低能耗的目的。
1. 常压解吸变压吸附制氧（PSA-O2）
与空气变压吸附分离制氮流程相似，一定压力（0.3 MPa ～0.55MPa）的压缩空气经空气预处理系统除去油、尘及大部分的汽态水份后，洁净空气进入PSA-O2系统吸附塔，吸附塔装有沸石分子筛（ZMS），洁净空气中大部分的氮气、二氧化碳、残余水份被沸石分子筛吸附，氧气则被分离出来。当吸附塔内被吸附的杂质组份达到设定控制值时，通过常压脱附解吸，使该吸附塔的制氧吸附剂再生。由两塔组成的吸附分离系统在PLC系统的控制下通过程控阀门的起闭而循环切换完成连续制氧，该制氧流程通常称为变压吸附常压解吸制氧流程（PSA-O2）。
2. 真空解吸变压吸附制氧（VPSA-O2）
经鼓风机鼓风输送低压的原料空气（25KPa～39KPa），净化除去粉尘后进入装有沸石分子筛（ZMS）的吸附塔，吸附塔为两塔或三塔体系，吸附塔产品气为氧气。空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气被吸附达到设定控制值后，由于吸附压力较低，先通过常压解吸，再经过真空泵抽真空达到一定真空度，使吸附塔内吸附剂杂质彻底脱附再生。由两塔或三塔组成的吸附分离制氧系统在PLC或DCS系统的控制下，程控阀循环切换完成连续产氧，该流程我们通常称真空解吸变压吸附制氧流程（VPSA-O2）。
3. 真空解吸制氧（VSA-O2）
原料空气进气压力低于VPSA工艺，为15KPa～19KPa，其余工艺与VPSA工艺基本相同，该流程我们通常称真空解吸制氧流程（VSA-O2），设备规模更大，经济性更强。
三种工艺的比较

	PSA	VPSA	VSA
生产能力(Nm3/h)	3～120	150～2000	2000～10000
产氧纯度	65%～95%	80%～93%	80%～93%
出口压力	0.2MPa～0.3MPa	18KPa～30KPa	10KPa～15KPa
常压露点(℃)	-45℃	-40℃	-40℃
能耗	0.4～0.52 KWh/Nm3氧	0.35～0.45 KWh/Nm3氧	0.30～0.42KWh/Nm3氧

设备特点
1. 紧密的吸附剂装填方式和高可靠的气动阀门，保证装置的长期稳定运行；
2. 开停车方便，只需要30分钟，就可以得到合格氧气；
3. 采用制氧新工艺和新型分子筛，通过优化装置设计，降低能耗和投资；
4. 采用PLC控制，全自动操作，设备性能稳定，故障率低；
5. 氧气产量和纯度可调节，还可根据用户需要，调节产品气到98%以上。