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制氧设备工作原理及技术特点

2020-09-21

一、变压吸附制氧机工作原理

PSA变压吸附制氧机是以沸石分子筛为吸附剂,利用加压吸附,降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气,从而分离出氧气的自动化设备。沸石分子筛是一种经过特殊的孔型处理工艺加工而成的,表面和内部布满微孔的球形颗粒状吸附剂,呈白色。其孔型特性使其能够实现氧、氮的动力学分离。沸石分子筛对氧、氮的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别,氮分子在沸石分子筛的微孔中有较快的扩散速率,氧分子扩散速率较慢。压缩空气中的水和二氧化碳的扩散同氮相差不大。最终从吸附塔富集出来的是氧气分子。变压吸附制氧正是利用沸石分子筛的选择吸附特性,采用加压吸附,减压解吸的循环周期,使压缩空气交替进入吸附塔来实现空气分离,从而连续产出高纯度的产品氧气。PSA制氧机是根据变压吸附原理,采用高品质的沸石分子筛作为吸附剂,在一定的压力下,从空气中制取氧气。经过纯化干燥的压缩空气,在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。由于空气动力学效应,氮在沸石分子筛微孔中扩散速率远大于氧,氮被沸石分子筛优先吸附,氧在气相中被富集起来,形成成品氧气。然后经减压至常压,吸附剂脱附所吸附的氮气等杂质,实现再生。一般在系统中设置两个吸附塔,一塔吸附产氧,另一塔脱附再生,通过PLC程序控制器控制气动阀的启闭,使两塔交替循环,以实现连续生产高品质氧气之目的。整套系统由以下部件组成:压缩空气净化组件、空气储罐、氧氮分离装置、氧气缓冲罐。

二、变压吸附制氧机技术特点

1.压缩空气配置了空气纯化干燥处理装置,洁净干燥的空气,有利于分子筛的长期使用寿命  

2.采用的新型气动截止阀,启闭速度快,无泄露,使用切换寿命长,能满足变压吸附工艺频繁使用,可靠性高  

3.完善的流程设计,新型分子筛的选用  

4.采用制氧新工节,不断优化装置设计,降低能耗和资本投资  

5.设备结构设计紧凑,减少占地面积  

6.设备性能稳定,采用PLC控制,可实现全自动操作,年运行故障率低