VPSA制氧機(jī)與PSA制氧機(jī)之對(duì)比

制氧機(jī)（Oxygen generator）技術(shù)指標(biāo)

氧氣流量 :1～240 Nm³/h

氧氣純度 :25～95%

氧氣壓力 :≤0.6MPa

常壓露點(diǎn) :-60℃（可定制）

注：氧氣流量單位“Nm3/h“均是指20℃，0.101MPa(絕壓)狀態(tài)下的流量單位。

設(shè)備性能規(guī)格表

 

注：本樣本中流量單位“Nm³/h“均是指20℃，0.101MPa((絕壓)狀態(tài)下的流量單位。

真空變壓吸附制氧設(shè)備VPSA技術(shù)指標(biāo)

產(chǎn)氧規(guī)模：200～5000Nm3/h

氧氣純度：25%～95%

制氧電耗：氧純度為90％時(shí)，折合為純氧的電耗(有用功)為0.32～0.37 KWh／Nm3。

氧氣壓力：5～20KPa（G）

年開(kāi)工率：≥95％

工業(yè)制氧方式主要使用VPSA、PSA制氧設(shè)備兩種方式。

低壓吸附真空解吸（Vacuum Pressure Swing Adsorption）制氧設(shè)備，簡(jiǎn)稱VPSA制氧設(shè)備。利用VPSA專用分子篩與干燥劑形成的混合床層選擇性吸附空氣中的氮?dú)狻⒍趸己退入s質(zhì)，令氧在床層末端聚積并收集，在抽真空的條件下對(duì)吸附飽和狀態(tài)的分子篩床層進(jìn)行解吸，從而循環(huán)制得純度較高的氧氣（90～95%）。

變壓吸附（Pressure Swing Absorption）制氧設(shè)備，簡(jiǎn)稱PSA制氧設(shè)備，是一種新的氣體分離技術(shù)，以吸附劑分子篩為例，其原理是利用分子篩對(duì)不同氣體分子“吸附”性能的差異而將氣體混合物分開(kāi)。它是以空氣為原材料，利用一種高效能、高選擇的固體吸附劑對(duì)氮和氧的選擇性吸附的性能把空氣中的氮和氧分離出來(lái)。沸石分子篩依據(jù)其晶體內(nèi)部孔穴的大小對(duì)分子進(jìn)行選擇性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥較大物質(zhì)的分子。這樣氣相中就可以得到氧的富集成分。一段時(shí)間后，分子篩對(duì)氮的吸附達(dá)到平衡，根據(jù)沸石分子篩在不同壓力下對(duì)吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使沸石分子篩解除對(duì)氮的吸附，這一過(guò)程稱為再生。變壓吸附法通常使用兩塔并聯(lián)，交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生，從而獲得連續(xù)的氧氣流。

設(shè)備組成

PSA制氧設(shè)備主要由空壓機(jī)、冷干機(jī)、除油器、吸附系統(tǒng)、氧氣緩沖罐、控制系統(tǒng)組成。
1、空壓機(jī)：空壓機(jī)為整個(gè)系統(tǒng)提供原料空氣，根據(jù)變壓吸附制氧設(shè)備的產(chǎn)氣量，選擇符合設(shè)計(jì)條件的空壓機(jī)進(jìn)行供氣。
2、冷干機(jī)：空壓機(jī)對(duì)原料空氣增壓后，高溫高壓的壓縮空氣進(jìn)入冷干機(jī)進(jìn)行冷卻、干燥、除雜，得到低溫高壓的壓縮空氣。
3、除油器：除油器將低溫高壓的壓縮空氣中的油霧去除，防止空氣中的油霧對(duì)沸石分子篩的壽命造成影響。
4、吸附系統(tǒng)：吸附系統(tǒng)由兩個(gè)裝有沸石分子篩吸附劑的吸附塔和管道閥門等組成。低溫高壓的壓縮空氣從A塔底部進(jìn)入，當(dāng)流經(jīng)吸附劑層時(shí)，空氣中的氮?dú)猓趸迹魵獾缺晃健Ｑ鯕鈩t通過(guò)吸附床層匯集到吸附塔頂部作為產(chǎn)品氣輸出。與此同時(shí)，B塔處于再生工況，當(dāng)進(jìn)行吸附的吸附塔快達(dá)到吸附飽和時(shí)，在控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下，低溫高壓空氣轉(zhuǎn)而進(jìn)到B塔開(kāi)始吸附產(chǎn)氧。A、B塔如此交替輪流實(shí)現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)氧的目的。
5、氧氣緩沖罐：儲(chǔ)存成品氣（氧氣），并對(duì)整套設(shè)備起到穩(wěn)壓作用。
6、控制系統(tǒng)：工程師將預(yù)編寫的閥門控制程序輸入到PLC控制器中，通過(guò)電磁閥調(diào)節(jié)各個(gè)氣動(dòng)閥的開(kāi)閉，實(shí)現(xiàn)吸附系統(tǒng)在指定的時(shí)間內(nèi)經(jīng)行吸附、再生。

VPSA制氧設(shè)備主要由鼓風(fēng)機(jī)、真空泵、冷卻器、吸附系統(tǒng)、氧氣緩沖罐、控制系統(tǒng)組成。
1、空氣鼓風(fēng)機(jī)和真空泵：鼓風(fēng)機(jī)為整個(gè)系統(tǒng)提供原料空氣，根據(jù)真空變壓吸附制氧設(shè)備的設(shè)計(jì)工況，結(jié)合用戶的使用條件，選擇排氣壓力為符合設(shè)計(jì)條件的鼓風(fēng)機(jī)供氣。真空泵保證整個(gè)系統(tǒng)正常解析，使系統(tǒng)處于理想真空狀態(tài)，使整體設(shè)備能連續(xù)吸氮產(chǎn)氧工作。?
2、冷卻器：鼓風(fēng)機(jī)增壓后的得到高溫高壓的壓縮空氣，再經(jīng)過(guò)水冷卻器將空氣溫度降到所需的工藝操作溫度后，送入吸附塔進(jìn)行吸附。
3、吸附系統(tǒng)：吸附系統(tǒng)由兩個(gè)裝有沸石分子篩吸附劑的吸附塔和管道閥門等組成。低溫高壓的壓縮空氣從A塔底部進(jìn)入，當(dāng)流經(jīng)吸附劑層時(shí)，空氣中的氮?dú)猓趸迹魵獾缺晃健Ｑ鯕鈩t通過(guò)吸附床層匯集到吸附塔頂部作為產(chǎn)品氣輸出。與此同時(shí)，B塔處于再生工況，當(dāng)進(jìn)行吸附的吸附塔快達(dá)到吸附飽和時(shí)，在控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下，低溫高壓空氣轉(zhuǎn)而進(jìn)到B塔開(kāi)始吸附產(chǎn)氧。A、B塔如此交替輪流實(shí)現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)氧的目的。
4、氧氣緩沖罐：儲(chǔ)存成品氣（氧氣），并對(duì)整套設(shè)備起到穩(wěn)壓作用。
5、控制系統(tǒng)：工程師將預(yù)編寫的閥門控制程序輸入到PLC控制器中，通過(guò)電磁閥調(diào)節(jié)各個(gè)氣動(dòng)閥的開(kāi)閉，實(shí)現(xiàn)吸附系統(tǒng)在指定的時(shí)間內(nèi)經(jīng)行吸附、再生。

工作原理

PSA制氧機(jī)：吸附劑（稱為沸石分子篩）是PSA制氮設(shè)備的核心部分，利用氣體介質(zhì)中不同組份在吸附劑上的吸附容量的不同，吸附劑在壓力升高時(shí)進(jìn)行選擇性吸附，在壓力降低時(shí)得到脫附再生，如此交替循環(huán)連續(xù)不斷地制取產(chǎn)品氧氣。

VPSA制氧機(jī)：以空氣為原料，經(jīng)空氣過(guò)濾器進(jìn)入羅茨鼓風(fēng)機(jī)升壓，升壓氣體經(jīng)過(guò)換熱器進(jìn)行冷卻，再進(jìn)入已經(jīng)再生完畢處于工作狀態(tài)的吸附器A。在吸附器A內(nèi)，空氣中的水分等極性分子氣體經(jīng)過(guò)干燥劑被吸附，干燥空氣再通過(guò)鋰X型分子篩后氮?dú)饨M分被分子篩吸附，氧氣在吸附器頂部富積進(jìn)入氧氣緩沖罐。同時(shí)部分富集的氧氣回流至吸附器B內(nèi)，通過(guò)濕式羅茨真空泵對(duì)吸附器B抽真空，使得吸附器B內(nèi)鋰X型分子篩得到再生，如此交替連續(xù)不斷的制取氧氣。