我国对变压吸附制氧技术的开发起步较早,从1966年开始研究沸石分子筛分离空气制氧技术;20世纪70年代PSA分离空气制氧在钢铁、冶炼和玻璃窑等工业领域已经得到了广泛的应用。20多年来,由于技术力量分散,相互之间缺少联络,我国的变压吸附制氧技术发展缓慢,同国外的差距越来越大。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
制氧系统
我国对变压吸附制氧技术的开发起步较早,从1966年开始研究沸石分子筛分离空气制氧技术;20世纪70年代PSA分离空气制氧在钢铁、冶炼和玻璃窑等工业领域已经得到了广泛的应用。20多年来,由于技术力量分散,相互之间缺少联络,我国的变压吸附制氧技术发展缓慢,同国外的差距越来越大。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。
我国变压吸附制氧技术现状
通过不断地技术更新和研究开发,我国变压吸附制氧技术日新月异,发展迅速,与世界水平之间的差距正在不断缩小。但从整体水平上看,我国在很多方面与水平仍有一定的差距。制氧系统制氧机,生产氮气(或液氮)和、-氦、-氙等混合气体的一种成套设备。如在新型的吸附剂的研究,吸附流程的改进,理论分析研究和数学模型的建立,质量监控与自动化控制等许多方面。
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变压吸附制氧工艺具有以下优点:一是采用大气进气压差自动充压技术,减少鼓风机送风量,延长设备使用寿命,降低氧气制造成本。 二是设备简单,主要设备罗茨鼓风机和真空泵运行稳定、可靠,分子筛的使用寿命在10年以上,无需维护。 三是产生的氧气量及纯度可根据实际使用情况进行调节,稳定纯度可达93%,经济纯度为80%~90%;产氧时间快,一般30min以内就可以达到80%以上的纯度;单位电耗仅0.32kWh/Nm3~0.37kWh/Nm3。原理:空气经压缩机压缩,进入冷干机进行冷冻干燥,以达到变压吸附制氮系统对原料空气的要求。四是变压吸附制氧与深冷法制氧对比有以下特点:投资低,流程简单,占地少,设备少,运动部件少;自动化程度高,基本可实现无人化管理;能够满足高炉富氧鼓风工艺要求。
VPSA与深冷空气制氧比较
现代工艺流程一直改进,VPSA制氧装置是进20多年中发展起来并被市场所接受的技术,VPSA制氧技术开发的时间将更短。 VPSA制氧设备流程比较简单,主要设备有鼓风机、吸附塔和一些阀门,而深冷制氧机流程复杂,主要设备包括空压机、过滤器、膨胀机、精馏塔、净化装置、一组换热器等许多装置。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。
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