一、工作原理  

變壓吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)制氧(yang)(yang)機是(shi)(shi)以沸石分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)為吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑，利用(yong)加(jia)壓吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)，降壓解(jie)吸(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)原理從(cong)空氣(qi)中(zhong)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)和(he)釋放(fang)氧(yang)(yang)氣(qi)，從(cong)而分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)出(chu)氧(yang)(yang)氣(qi)的(de)(de)(de)自動(dong)化設(she)備。沸石分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)經過特殊的(de)(de)(de)孔(kong)型(xing)處理工(gong)藝加(jia)工(gong)而成的(de)(de)(de)，表面和(he)內部布滿微孔(kong)的(de)(de)(de)球形顆粒狀吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑，呈(cheng)白色。其孔(kong)型(xing)特性使(shi)其能夠實(shi)現(xian)氧(yang)(yang)、氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)動(dong)力(li)學分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)。沸石分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)對氧(yang)(yang)、氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)作用(yong)是(shi)(shi)基于(yu)這兩種(zhong)(zhong)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)動(dong)力(li)學直(zhi)徑的(de)(de)(de)微小差(cha)別，氮(dan)(dan)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)在沸石分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)的(de)(de)(de)微孔(kong)中(zhong)有(you)較(jiao)快的(de)(de)(de)擴散速率，氧(yang)(yang)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)擴散速率較(jiao)慢。壓縮空氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)水和(he)二氧(yang)(yang)化碳的(de)(de)(de)擴散同氮(dan)(dan)相差(cha)不大。最(zui)終從(cong)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)塔富(fu)集出(chu)來的(de)(de)(de)是(shi)(shi)氧(yang)(yang)氣(qi)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)。變壓吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)制氧(yang)(yang)正是(shi)(shi)利用(yong)沸石分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)的(de)(de)(de)選擇吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)特性，采用(yong)加(jia)壓吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)，減壓解(jie)吸(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)循環周(zhou)期，使(shi)壓縮空氣(qi)交(jiao)替進入吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)塔來實(shi)現(xian)空氣(qi)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)，從(cong)而連續產出(chu)高純(chun)度的(de)(de)(de)產品氧(yang)(yang)氣(qi)。

PSA制氧(yang)(yang)(yang)(yang)機(ji)是(shi)根據變壓吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)原理(li)，采用(yong)高品質的(de)(de)沸石分子(zi)篩(shai)作為吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)，在(zai)一定的(de)(de)壓力下，從空氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)制取(qu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)。經過純化干燥(zao)的(de)(de)壓縮空氣(qi)(qi)，在(zai)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)器中(zhong)(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)加壓吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)、減壓脫附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)。由于空氣(qi)(qi)動(dong)力學(xue)效應(ying)，氮在(zai)沸石分子(zi)篩(shai)微孔中(zhong)(zhong)(zhong)擴(kuo)散速率遠(yuan)大于氧(yang)(yang)(yang)(yang)，氮被沸石分子(zi)篩(shai)優先(xian)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)，氧(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)氣(qi)(qi)相中(zhong)(zhong)(zhong)被富(fu)集起來，形(xing)成(cheng)成(cheng)品氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)。然后經減壓至常壓，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)脫附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)所吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)氮氣(qi)(qi)等雜(za)質，實現(xian)(xian)再生(sheng)。一般在(zai)系統中(zhong)(zhong)(zhong)設置(zhi)兩個吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)塔(ta)(ta)(ta)，一塔(ta)(ta)(ta)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)產(chan)(chan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)，另一塔(ta)(ta)(ta)脫附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)再生(sheng)，通過PLC程序控制器控制氣(qi)(qi)動(dong)閥的(de)(de)啟閉，使(shi)兩塔(ta)(ta)(ta)交(jiao)替循(xun)環(huan)，以實現(xian)(xian)連續(xu)生(sheng)產(chan)(chan)高品質氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)之目的(de)(de)。

二、系統流程  

整套(tao)系統由以下部件組(zu)成(cheng)：壓縮(suo)空氣(qi)凈化(hua)組(zu)件、空氣(qi)儲罐、氧氮分離裝置(zhi)、氧氣(qi)緩沖罐。

1、壓縮空氣凈化組件(jian)

空(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)提供(gong)的壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)首先(xian)通入(ru)壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)凈化(hua)組件(jian)中，壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)先(xian)由管道過濾器(qi)除去大(da)部分的油(you)(you)、水(shui)、塵(chen)(chen)，再經(jing)冷(leng)凍干燥機(ji)進(jin)一步除水(shui)、精過濾器(qi)除油(you)(you)、除塵(chen)(chen)，并由在(zai)緊隨(sui)其(qi)后的超(chao)精過濾器(qi)進(jin)行深度凈化(hua)。根據(ju)系(xi)統工況，辰睿公(gong)司特別(bie)設計了(le)一套壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)除油(you)(you)器(qi)，用(yong)來防(fang)止可(ke)能出(chu)現的微量油(you)(you)滲透，為分子篩(shai)提供(gong)充分保護。設計嚴謹的空(kong)(kong)氣(qi)(qi)凈化(hua)組件(jian)確保了(le)分子篩(shai)的使用(yong)壽命。經(jing)本組件(jian)處理后的潔凈空(kong)(kong)氣(qi)(qi)可(ke)用(yong)于儀(yi)表空(kong)(kong)氣(qi)(qi)。

2、空氣儲罐

空(kong)(kong)氣(qi)(qi)儲罐的作(zuo)(zuo)用(yong)是：降低氣(qi)(qi)流(liu)脈動，起(qi)緩(huan)沖作(zuo)(zuo)用(yong)；從而減小(xiao)系統(tong)壓(ya)力波動，使壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)平(ping)穩(wen)地通過壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)凈化組件，以便充分(fen)除去油水雜(za)質，減輕后續(xu)PSA氧氮分(fen)離裝置的負荷。同時，在吸(xi)附塔(ta)進(jin)行工作(zuo)(zuo)切(qie)換時，它也為PSA氧氮分(fen)離裝置提供短時間內(nei)迅速升(sheng)壓(ya)所需的大量壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)，使吸(xi)附塔(ta)內(nei)壓(ya)力很快上升(sheng)到工作(zuo)(zuo)壓(ya)力，保證了設備可靠穩(wen)定的運行。

3、氧氮分離裝置

裝(zhuang)有專用(yong)(yong)分子(zi)(zi)篩(shai)(shai)的(de)吸附(fu)(fu)(fu)塔(ta)共有A、B兩(liang)只。當潔凈的(de)壓(ya)縮空氣(qi)(qi)(qi)進(jin)入A塔(ta)入口(kou)端經分子(zi)(zi)篩(shai)(shai)向(xiang)出(chu)(chu)(chu)口(kou)端流動(dong)(dong)時，N2被其吸附(fu)(fu)(fu)，產品氧氣(qi)(qi)(qi)由吸附(fu)(fu)(fu)塔(ta)出(chu)(chu)(chu)口(kou)端流出(chu)(chu)(chu)。經一段時間后(hou)，A塔(ta)內(nei)的(de)分子(zi)(zi)篩(shai)(shai)吸附(fu)(fu)(fu)飽和。這時，A塔(ta)自動(dong)(dong)停止吸附(fu)(fu)(fu)，壓(ya)縮空氣(qi)(qi)(qi)流入B塔(ta)進(jin)行吸氮(dan)產氧，對并A塔(ta)分子(zi)(zi)篩(shai)(shai)進(jin)行再(zai)(zai)生(sheng)。分子(zi)(zi)篩(shai)(shai)的(de)再(zai)(zai)生(sheng)是通過將吸附(fu)(fu)(fu)塔(ta)迅速(su)下降至常壓(ya)脫除已吸附(fu)(fu)(fu)的(de)氮(dan)來實現的(de)。兩(liang)塔(ta)交替進(jin)行吸附(fu)(fu)(fu)和再(zai)(zai)生(sheng)，完成氧氮(dan)分離(li)，連續輸(shu)出(chu)(chu)(chu)氧氣(qi)(qi)(qi)。上述過程均(jun)由可編程序控(kong)制器(qi)（PLC）來控(kong)制。當出(chu)(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)端氧氣(qi)(qi)(qi)純度大小(xiao)設定值時，PLC程序作用(yong)(yong)，自動(dong)(dong)放(fang)空閥門(men)打開，將不(bu)合格(ge)氧氣(qi)(qi)(qi)自動(dong)(dong)放(fang)空，確保不(bu)合格(ge)氧氣(qi)(qi)(qi)不(bu)流向(xiang)用(yong)(yong)氣(qi)(qi)(qi)點(dian)。氣(qi)(qi)(qi)體放(fang)空時利用(yong)(yong)消音器(qi)消聲使噪聲小(xiao)于75dBA。

4、氧氣緩沖罐

氧氣(qi)緩沖罐用(yong)于均衡從氮氧分離(li)系統分離(li)出來(lai)的氧氣(qi)的壓力(li)和純(chun)度，保證連續供(gong)給氧氣(qi)穩定。同時，在吸附(fu)(fu)塔進(jin)行工作切換后，它(ta)將本身的部分氣(qi)體回充吸附(fu)(fu)塔，一方面(mian)幫(bang)助吸附(fu)(fu)塔升壓，另外也起到(dao)保護(hu)床層的作用(yong)，在設備工作過程(cheng)中起到(dao)極重要(yao)的工藝輔助作用(yong)

三、技術指標  

氧氣產量(liang)：5-200Nm3/h 

氧氣純度：90%--93%

氧氣壓力：0.3Mpa

露點：-40℃（常壓下）

四、技術特點  

1.壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)配(pei)置了空(kong)氣(qi)純化干燥處理裝置，潔凈干燥的空(kong)氣(qi)，有利于(yu)分(fen)子篩的長期使用壽命

2.采用(yong)的新(xin)型(xing)氣動截止閥，啟閉速(su)度快，無泄(xie)露，使(shi)用(yong)切換壽(shou)命(ming)長(chang)，能滿(man)足變壓吸附工藝頻繁使(shi)用(yong)，可(ke)靠性高

3.完(wan)善的(de)流程設(she)計，新型分子篩的(de)選用

4.采用制氧新工節，不斷優化裝(zhuang)置設計，降低能(neng)耗和資本投資

5.設備結(jie)構設計緊湊，減少(shao)占地面積

6.設備(bei)性能穩定(ding)，采用(yong)PLC控制(zhi)，可實現(xian)全(quan)自動操作，年運(yun)行故障率低

五、應用領域  

1.電爐煉鋼：脫碳，氧助(zhu)燃加熱，泡沫溶(rong)渣，冶(ye)金控制和后(hou)序加熱。

2.廢水(shui)處理(li)：活性污(wu)泥的富氧(yang)曝氣，水(shui)池增氧(yang)和臭氧(yang)滅(mie)菌。

3.玻璃(li)熔融：氧(yang)助燃助溶，切割，增加(jia)玻璃(li)產量，延長(chang)爐子(zi)壽命(ming)。

4.紙(zhi)漿漂(piao)白和造紙(zhi)：氯法(fa)漂(piao)白轉(zhuan)化為富(fu)氧漂(piao)白，提供(gong)廉價的氧氣，污水處理。

5.有(you)色金屬冶煉：冶煉鋼、鋅(xin)、鎳、鉛等需(xu)用富氧(yang)，PSA法正逐步替代(dai)深冷法。

6.石油化工(gong)和(he)化工(gong)用(yong)氧(yang)(yang)(yang)：石油和(he)化工(gong)過(guo)程中的氧(yang)(yang)(yang)氣反應采用(yong)富(fu)氧(yang)(yang)(yang)代替空氣進行氧(yang)(yang)(yang)化反應，可提(ti)高反應速度和(he)化工(gong)產(chan)品(pin)產(chan)量。

7.礦石處理：用于黃金(jin)等生(sheng)產過(guo)程，可提(ti)高貴金(jin)屬的提(ti)取率(lv)。

8.水產養殖：富氧曝(pu)氣可提高(gao)水中(zhong)的溶解(jie)氧，大(da)幅提高(gao)魚的產量，可為(wei)活魚運送供氧，密(mi)集式養魚。

9.發酵：富氧(yang)代替空(kong)氣為好氣性發酵供(gong)氧(yang)，可大幅提高效率(lv)飲用水(shui)。

10.臭氧(yang)：提供(gong)氧(yang)氣(qi)給(gei)臭氧(yang)發生器，自(zi)氧(yang)滅菌。

純度、流量、壓力穩定可調，滿足不同客戶的需要。