一、工作原理  

變(bian)壓吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)制(zhi)氧(yang)(yang)機是(shi)以(yi)沸(fei)石(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩為吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)，利用(yong)(yong)加壓吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)，降壓解吸(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)原理從空氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)和(he)(he)釋放氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)，從而分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)出氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)自動化(hua)(hua)設(she)備(bei)。沸(fei)石(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩是(shi)一種(zhong)經過特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)孔型(xing)處理工藝加工而成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)，表面和(he)(he)內(nei)部布滿微孔的(de)(de)(de)(de)(de)球(qiu)形顆粒狀吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)，呈白(bai)色。其(qi)孔型(xing)特(te)性(xing)使其(qi)能夠實(shi)現氧(yang)(yang)、氮的(de)(de)(de)(de)(de)動力學分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)。沸(fei)石(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩對氧(yang)(yang)、氮的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)作用(yong)(yong)是(shi)基于(yu)這兩種(zhong)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)動力學直徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)微小差別，氮分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)在沸(fei)石(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩的(de)(de)(de)(de)(de)微孔中(zhong)有(you)較快(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)(san)速率，氧(yang)(yang)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)擴(kuo)散(san)(san)速率較慢。壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)水和(he)(he)二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)(san)同氮相差不大。最終從吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)塔富集出來的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)。變(bian)壓吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)制(zhi)氧(yang)(yang)正是(shi)利用(yong)(yong)沸(fei)石(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩的(de)(de)(de)(de)(de)選擇吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)特(te)性(xing)，采(cai)用(yong)(yong)加壓吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)，減(jian)壓解吸(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)循環周期，使壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)交替進(jin)入吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)塔來實(shi)現空氣(qi)(qi)(qi)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)，從而連續產出高純(chun)度的(de)(de)(de)(de)(de)產品氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)。

PSA制氧(yang)(yang)機是(shi)根據變壓(ya)(ya)(ya)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)原理，采用高(gao)品(pin)質(zhi)的(de)沸(fei)石(shi)分子篩(shai)作為吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)，在(zai)(zai)一(yi)(yi)定的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)下，從空氣中(zhong)制取氧(yang)(yang)氣。經(jing)過純化干燥的(de)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)空氣，在(zai)(zai)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)器(qi)中(zhong)進行加壓(ya)(ya)(ya)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)、減(jian)壓(ya)(ya)(ya)脫附(fu)。由于空氣動力(li)(li)學效應，氮(dan)(dan)在(zai)(zai)沸(fei)石(shi)分子篩(shai)微(wei)孔(kong)中(zhong)擴散(san)速率遠(yuan)大于氧(yang)(yang)，氮(dan)(dan)被(bei)沸(fei)石(shi)分子篩(shai)優(you)先吸(xi)(xi)(xi)附(fu)，氧(yang)(yang)在(zai)(zai)氣相(xiang)中(zhong)被(bei)富集起來，形成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)品(pin)氧(yang)(yang)氣。然后經(jing)減(jian)壓(ya)(ya)(ya)至常(chang)壓(ya)(ya)(ya)，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)脫附(fu)所吸(xi)(xi)(xi)附(fu)的(de)氮(dan)(dan)氣等雜質(zhi)，實現再(zai)生。一(yi)(yi)般在(zai)(zai)系(xi)統中(zhong)設置(zhi)兩(liang)個吸(xi)(xi)(xi)附(fu)塔(ta)，一(yi)(yi)塔(ta)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)產氧(yang)(yang)，另一(yi)(yi)塔(ta)脫附(fu)再(zai)生，通過PLC程序控(kong)制器(qi)控(kong)制氣動閥的(de)啟閉，使兩(liang)塔(ta)交替(ti)循環，以實現連續生產高(gao)品(pin)質(zhi)氧(yang)(yang)氣之目的(de)。

二、系統流程  

整套(tao)系統由以(yi)下(xia)部件組成：壓縮空(kong)(kong)氣(qi)凈化組件、空(kong)(kong)氣(qi)儲罐、氧(yang)氮分離裝置、氧(yang)氣(qi)緩沖罐。

1、壓(ya)縮空氣凈化組件

空(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)提(ti)供的壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)首先通入壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)凈(jing)化(hua)組(zu)(zu)件(jian)中，壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)先由管道過濾器(qi)(qi)除(chu)去大(da)部分(fen)(fen)的油(you)、水、塵，再經冷(leng)凍干燥機(ji)進一(yi)步除(chu)水、精過濾器(qi)(qi)除(chu)油(you)、除(chu)塵，并由在緊隨(sui)其后(hou)的超(chao)精過濾器(qi)(qi)進行深度凈(jing)化(hua)。根(gen)據系統工況，辰睿公司特(te)別設計了(le)一(yi)套壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)除(chu)油(you)器(qi)(qi)，用來防止可能出現的微(wei)量(liang)油(you)滲透，為分(fen)(fen)子篩提(ti)供充(chong)分(fen)(fen)保護。設計嚴謹的空(kong)(kong)氣(qi)(qi)凈(jing)化(hua)組(zu)(zu)件(jian)確保了(le)分(fen)(fen)子篩的使用壽命。經本(ben)組(zu)(zu)件(jian)處理后(hou)的潔凈(jing)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)可用于儀表空(kong)(kong)氣(qi)(qi)。

2、空氣儲罐

空(kong)氣(qi)儲罐的作(zuo)用是：降低氣(qi)流脈動(dong)(dong)，起緩沖作(zuo)用；從(cong)而減小系統(tong)壓(ya)力波動(dong)(dong)，使壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)平(ping)穩地通過(guo)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)凈(jing)化組件，以便(bian)充(chong)分(fen)(fen)除(chu)去油水雜(za)質，減輕后續PSA氧氮分(fen)(fen)離裝(zhuang)置的負荷。同(tong)時，在吸附(fu)塔(ta)進行工(gong)作(zuo)切換時，它也為PSA氧氮分(fen)(fen)離裝(zhuang)置提供短時間內迅速升(sheng)壓(ya)所需(xu)的大量壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)，使吸附(fu)塔(ta)內壓(ya)力很(hen)快上升(sheng)到工(gong)作(zuo)壓(ya)力，保證了設備可靠(kao)穩定的運行。

3、氧氮分離裝置

裝有專用分(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)的(de)吸(xi)附(fu)塔(ta)(ta)(ta)共有A、B兩只。當潔(jie)凈的(de)壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)進(jin)入(ru)A塔(ta)(ta)(ta)入(ru)口端(duan)(duan)經分(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)向出口端(duan)(duan)流(liu)動時，N2被其(qi)吸(xi)附(fu)，產(chan)品氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)由吸(xi)附(fu)塔(ta)(ta)(ta)出口端(duan)(duan)流(liu)出。經一段(duan)時間后，A塔(ta)(ta)(ta)內的(de)分(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)吸(xi)附(fu)飽和(he)。這時，A塔(ta)(ta)(ta)自動停止吸(xi)附(fu)，壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)流(liu)入(ru)B塔(ta)(ta)(ta)進(jin)行(xing)(xing)吸(xi)氮產(chan)氧(yang)(yang)，對并(bing)A塔(ta)(ta)(ta)分(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)進(jin)行(xing)(xing)再(zai)生。分(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)的(de)再(zai)生是通過將吸(xi)附(fu)塔(ta)(ta)(ta)迅速下降至常(chang)壓(ya)脫除已(yi)吸(xi)附(fu)的(de)氮來實(shi)現的(de)。兩塔(ta)(ta)(ta)交替(ti)進(jin)行(xing)(xing)吸(xi)附(fu)和(he)再(zai)生，完(wan)成氧(yang)(yang)氮分(fen)(fen)(fen)離，連續輸(shu)出氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)。上述過程(cheng)均(jun)由可(ke)編程(cheng)序(xu)控制(zhi)器（PLC）來控制(zhi)。當出氣(qi)(qi)端(duan)(duan)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)純度大(da)小設(she)定(ding)值時，PLC程(cheng)序(xu)作(zuo)用，自動放(fang)空(kong)(kong)(kong)閥門打開，將不合(he)格氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)自動放(fang)空(kong)(kong)(kong)，確保不合(he)格氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)不流(liu)向用氣(qi)(qi)點。氣(qi)(qi)體放(fang)空(kong)(kong)(kong)時利用消音器消聲使噪(zao)聲小于75dBA。

4、氧氣緩沖罐

氧(yang)氣緩沖罐用于均衡從氮氧(yang)分離系(xi)統分離出(chu)來的(de)氧(yang)氣的(de)壓力(li)和純度(du)，保證連續供給氧(yang)氣穩定。同時(shi)，在吸(xi)附(fu)塔(ta)進行工(gong)作(zuo)(zuo)切(qie)換后，它將本身的(de)部分氣體回充(chong)吸(xi)附(fu)塔(ta)，一(yi)方面幫(bang)助吸(xi)附(fu)塔(ta)升(sheng)壓，另外也(ye)起到(dao)保護床層的(de)作(zuo)(zuo)用，在設(she)備工(gong)作(zuo)(zuo)過程中(zhong)起到(dao)極重要的(de)工(gong)藝輔(fu)助作(zuo)(zuo)用

三、技術指標  

氧氣產量：5-200Nm3/h 

氧氣純(chun)度：90%--93%

氧氣壓(ya)力(li)：0.3Mpa

露點：-40℃（常壓下）

四、技術特點  

1.壓縮空(kong)(kong)氣配置了空(kong)(kong)氣純化干(gan)燥處理裝(zhuang)置，潔凈干(gan)燥的空(kong)(kong)氣，有利于分子篩(shai)的長(chang)期使用壽命(ming)

2.采用(yong)的新型氣動截止閥，啟閉(bi)速度快，無泄露，使用(yong)切換(huan)壽(shou)命長，能(neng)滿足變壓吸附工藝頻繁使用(yong)，可靠性(xing)高

3.完善的流(liu)程(cheng)設計(ji)，新型分子篩的選用

4.采用制氧(yang)新(xin)工節，不斷優化裝置設計，降低能耗和資本投資

5.設備結構設計緊湊，減少占地面積

6.設備性能穩定，采用PLC控制，可實現全自動操(cao)作，年(nian)運(yun)行故障率低(di)

五、應用領域  

1.電爐(lu)煉鋼：脫碳(tan)，氧助燃加熱，泡沫溶(rong)渣，冶金(jin)控制和(he)后序加熱。

2.廢水處理：活(huo)性污(wu)泥(ni)的(de)富氧曝氣，水池增氧和臭氧滅菌(jun)。

3.玻(bo)(bo)璃(li)熔(rong)融(rong)：氧助燃助溶，切割，增(zeng)加玻(bo)(bo)璃(li)產量(liang)，延長爐子壽命。

4.紙(zhi)漿漂白和造紙(zhi)：氯法漂白轉(zhuan)化為富氧(yang)漂白，提供廉價的氧(yang)氣(qi)，污水(shui)處理。

5.有(you)色金屬冶煉：冶煉鋼、鋅、鎳、鉛等需用富氧，PSA法正逐(zhu)步(bu)替(ti)代深(shen)冷法。

6.石(shi)油化(hua)工(gong)和化(hua)工(gong)用氧(yang)：石(shi)油和化(hua)工(gong)過(guo)程中(zhong)的氧(yang)氣(qi)反應(ying)采用富氧(yang)代(dai)替(ti)空(kong)氣(qi)進行(xing)氧(yang)化(hua)反應(ying)，可提(ti)高反應(ying)速度和化(hua)工(gong)產品產量(liang)。

7.礦石處(chu)理：用于黃金等生產過程，可(ke)提高貴金屬的提取率。

8.水產養(yang)殖：富氧曝氣可提高水中的溶解氧，大幅提高魚(yu)的產量，可為(wei)活魚(yu)運送供氧，密集式養(yang)魚(yu)。

9.發酵：富氧代(dai)替空氣(qi)為好氣(qi)性(xing)發酵供氧，可大幅提高效率飲用水(shui)。

10.臭氧：提供氧氣給臭氧發生器，自氧滅菌(jun)。

純度、流量、壓力穩定可調，滿足不同客戶的需要。