变压吸附原理如果温度不变,在加压的情况下吸附,用减压(抽真空)或常压解图1 等温吸附曲线吸的方法,称为变压吸附。可见,变压吸附是通过改变压力来吸附和解吸的。20世纪70年代是我国PSA分离空气制氧技术发展的鼎盛时期,有十几个单位相继开展了变压吸附制氧技术的实验研究,建立了数套工业试验设备。变压吸附操作由于吸附剂的热导率较小,吸附热和解吸热所引起的吸附剂床层温度变化不大,故可
制氧装置
变压吸附原理如果温度不变,在加压的情况下吸附,用减压(抽真空)或常压解图1 等温吸附曲线吸的方法,称为变压吸附。可见,变压吸附是通过改变压力来吸附和解吸的。20世纪70年代是我国PSA分离空气制氧技术发展的鼎盛时期,有十几个单位相继开展了变压吸附制氧技术的实验研究,建立了数套工业试验设备。变压吸附操作由于吸附剂的热导率较小,吸附热和解吸热所引起的吸附剂床层温度变化不大,故可将其看成等温过程,它的工况近似地沿着常温吸附等温线进行,在较高压力(P2)下吸附,在较低压力(P1)下解吸。变压吸附既然沿着吸附等温线进行,从静态吸附平衡来看,吸附等温线的斜率对它的是影响很大的,在温度不变的情况下,压力和吸附量之间的关系,如图1所示,图中PH表示吸附压力,PL表示解吸(减压后)压力,这时PH与PL所应的吸附量的差,实质上是有效吸附量,以Ve表示之。显然,直线型吸附等温线的有效吸附量比曲线型(Langmuir型)的要来得大。

用碳分子筛制氮主要是基于氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同,在0.7-1.0Mpa压力下,即氧在碳分子筛表面的扩散速度大于氮的扩散速度,使碳分子筛优先吸附氧,而氮大部分富集于不吸附相中。整体清洗吹扫方法:不需要一步吹扫,例如及时保护和维护只需关闭膨胀机,释放上、下柱液位,用压缩空气加热氮气发生器(分馏塔部分),然后用压缩空气加热氮气发生器。碳分子筛本身具有加压时对氧的吸附容量增加,减压时对氧的吸附量减少的特性。利用这种特性采用变压吸附法进行氧、氮分离。从而得到99.99%的氮气。

当分子筛吸附氮气至饱和后,停止通空气并降低吸附床的压力,分子筛吸附的氮气变解析出来,分子筛得到再生并可重复使用。两个以上的吸附床轮流切换工作,便可连续生产出氧气。
氧气和氮气的沸点接近,两者很难分离,一起在气象得到富集。因此变压吸附制氧装置通常只能获得90-95%的氧气(氧的极阴浓度为95.6%,其余为气)又称富氧。与深冷空分装置相比,后者能制成99.5%以上浓度的氧气。

变压吸附空分制氧装置的吸附床必须包含两个操作步骤;吸附和解析。变压吸附制氧设备通常有两只吸附塔,一只吸氮产氧,另一只脱氮再生,如此交替循环不断产出氧气。为了连续获得产品气,通常在制氧装置中都装置两个以上的吸附床,并且从能耗和稳定性的角度出发,另外设置一些必要的辅助步骤。每个吸附床一般都要经历吸附、放压、抽空或减压再生、冲洗置换和均压升压等步骤,周期性的重复操作。在同一时间,各个吸附床则分别处于不同操作步骤,在PLC控制下定时切换,使几个吸附床协调操作,在实践步伐上则相互错开,使变压吸附装置能平稳运行,连续获得产品气

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