VPSA 变压吸附制氧技术在制浆过程中的应用
VPSA变压吸附制氧设备说明书
VPSA变压吸附制氧设备说明书1 概述1.1 真空变压吸附制氧技术真空变压吸附制氧技术是一种新型的从空气中制取富氧的技术，真空变压吸附（VACUUM PRESSURE SWING ADSORPTION，简称VPSA），是一个近似等温变化的物理过程，它是利用气体介质中不同组分在吸附剂上的吸附容量不同而产生的气体分离，吸附剂在压力升高时进行选择性吸附，在压力降低至负压时得到脱附再生。
真空变压吸附分子筛制氧设备是以电力为动力、空气为原料，利用沸石分子筛在加正压状态下对氮的吸附容量增加，负压时对氮的吸附容量减少的特性，通过对两只吸附塔切换作用，形成正压吸附、负压脱附的循环过程，实现空气中氧、氮的分离，连续制取所需求的工业用氧。
真空变压吸附制氧设备的制氧过程为物理吸附过程，无化学反应，对环境不造成污染，是一种理想的供氧方式。
整个制氧过程相对于传统的深冷法制氧方式，具有结构简单、工艺流程简单、使用操作方便、设备启动迅速、常温低压运行、安全可靠、能耗小、制氧成本低等一系列优点。
1.2真空变压吸附制氧设备工作过程瑞气真空变压吸附分子筛制氧设备是以洁净空气为原料，经空气过滤器进入罗茨鼓风机，升压至45kpa左右，出口气体温度约50℃，经过换热器进行冷却，使温度降到35℃左右，再进入已经再生完毕处于工作状态的吸附器。
在吸附器内，空气中的水分、二氧化碳等极性分子气体经过氧化铝、13X脱水剂被吸附，干燥空气再通过LiX 分子筛后空气组分中的氮气组分被分子筛吸附分离，氧气在吸附器顶部富积进入氧气平衡器，纯度93±3%左右的富氧通过调节阀稳压处理进入缓冲罐，缓冲罐中的富氧压力在10~15kpa，缓冲罐出口富氧经过氧气压缩机升压达到所需的压力要求，高压富氧气冷却后通过氧气储罐再送至用氧用户。
为获得连续稳定的产品氧气，瑞气真空变压吸附分子筛制氧设备设置两只吸附器，交替产氧，一只吸附器产出氧气时，另一只吸附器处于抽真空再生状态，吸附器在真空泵作用下抽至-60kpa左右，排出的富氮组分经过消音处理排至室外。
VPSA制氧技术的发展方向和应用
4）工艺流程先进，工艺、设计、制造、安装 程式化，固化。
5）吸附器：轴向和径向，填料装填和压紧技 术。
6）高度重视并做好综合降噪措施。 7）模块化、撬装化、集装箱化。 8）变压吸附高纯氧的研究。
一、VPSA制氧技术的应用
1、电弧炉炼钢、高炉炼铁； 2、有色冶炼领域，平炉、反射炉、侧吹炉、 顶吹炉等 ； 3、玻纤玻璃岩棉领域，全氧窑、抛光； 4、富氧造气、富氧曝气、臭氧氧源； 5、纸浆漂白；
5、土耳其2-VPSA-2500-93制氧设备 特点（稳定性好、自动化程度高）
6、巴林VPSA-1300制氧设备（林德）搬迁 特点（集装性化、自动变负荷）
苏州杜尔制氧的宗旨
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苏州杜尔制氧工作汇报
1、中建材淄博金晶VPSA-3226-93制氧设备 特点（能耗低、）
3、印尼金光VPSA-1900制氧设备 特点（噪音低，无厂房）
4、土耳其2-VPSA-2150-93制氧设备 特点（寿命长、运行10年）
VPSA制氧技术的发展方向和应用 苏州杜尔制氧设备有限公司
一、VPSA制氧技术的发展方向 二、 VPSA制氧技术的应用 三、 VPSA制氧技术的危机
一、VPSA制氧技术的发展方向
1）长期安全可靠稳定运行，性能长期不下降。 2）制氧能耗更低：0.3KWh/Nm3，甚至更低 。 3）自动化程度高：无人值守，一键启动，一
6、垃圾焚烧、生物质天然气等； 7、新的工艺，比如：二氧化碳的回收利用，
回收石灰窑、其他燃烧烟气的二氧化碳， 实现碳循环，通过加氧加碳，把二氧化碳 还原成一氧化碳，实现转炉煤气极限回收。 8、陶瓷、水泥等各种窑炉富氧助燃，高原用 氧等近年来发展很快，市场很大。
变压吸附制氧技术的发展和应用
变压吸附制氧技术的发展和应用变压吸附制氧技术（Pressure Swing Adsorption，简称PSA）是一种用于从空气中分离氧气的技术。
它通过调节吸附剂的压力进行气体的吸附和脱附，从而实现氧气的生产。
这项技术可以广泛应用于医疗、工业和生活领域，为人们提供了高纯度的氧气，同时减轻了对传统氧气供应方式的依赖。
随着科学技术的不断进步，变压吸附制氧技术也得到了持续的发展和改进。
过去，该技术的主要局限在于设备体积庞大、操作复杂、效益低下等问题。
然而，随着吸附材料、气体分离理论和设备工程的进步，目前的PSA技术已经取得了显著的突破，实现了设备小型化、自动化程度高和高效率的氧气产出。
一方面，新型吸附材料的研发推动了PSA技术的发展。
石化行业中广泛应用的分子筛（Molecular Sieves）成为PSA技术中的理想吸附剂。
分子筛具有大孔径和高比表面积的特点，能够有效地吸附氮气，使氧气得到足够的富集。
此外，树脂状吸附剂的研究也逐渐成为PSA技术的一个新方向。
这种吸附剂具有更高的气体吸附速率和更好的气体选择性，进一步提高了氧气的产出效率。
另一方面，气体分离理论的深入研究也为PSA技术的改进提供了理论支持。
传统的PSA技术主要基于动力学理论，通过调节吸附剂的压力和流量来实现氧气的富集。
然而，近年来，热力学理论在PSA技术中的应用也逐渐受到关注。
热力学理论的使用可以更准确地预测吸附剂的效率，提高氧气的纯度和产出率。
在应用方面，PSA技术已经广泛应用于医疗、工业和生活领域。
医疗行业中，PSA技术可以用于制取高纯度氧气，用于呼吸机、手术室和氧疗设备等的供氧。
相比传统的氧气瓶和槽，PSA技术可以实现连续供氧，提高设备的稳定性和灵活性。
在工业领域，PSA技术可以用于氧化反应、燃烧和半导体制造等过程中的氧气需求。
传统的液氧和液氮供气方式存在储存和运输的限制，而PSA技术可以实现现场制氧，减少成本和能源消耗。
此外，PSA技术还可以用于生活领域，如水处理、饮食食品、饮料和酿酒等领域的氧气需求。
变压吸附制氧
摘要文章就目前最常用的空气分离法----深冷法、变压吸附法在流程费用、产品用途等方面进行了简单比较。
详细分析了1000m3/hO2PVSA制氧机的能耗及气氛成本的计算，在此基础上阐述了PVSA制氧机在一些现场供气领域的优势。
图1表2关键词：真空变压吸附能耗成本比较优势SSS实业氧气广泛应用于化学、冶金等工业生产中，例如，富氧炼铁、炼钢、炼铝、炼锌，其它工业窑炉中用富氧助燃；合成氨工来中富氧块煤连续汽化，造纸行业中氧气漂白及脱木，等等。
目的只有一个，就是简化工艺、节约能耗。
而做为产品氧的生产设备---空分设备，用户可以根据所需氧气的纯度及产量，在深冷法及变压吸附法中选择。
目前，变压吸附制氧主要应用于电炉炼钢用工艺氧、造纸行业中漂白及脱木用氧和医疗用氧等。
变压吸附制氧就是将空气通过分子筛（通常为泡沸石），利用氧、氮分子的直径差异来分离氧、氮以制限氧，这种吸附法为平衡型吸附。
也有利用速度不一样来进行分离的速度型吸附，这种吸附制氧法必须有多塔切换流程（压力升高时吸附、压力降低时解吸），可以实现全自动控制。
1、PVAS与深冷法的比较深冷法空气分离制氧已有近百年的历史，工艺流程不继改进。
现代化生产装置使用分子筛纯化、高效透平、填料塔、内增压等流程和工艺，能耗和基建费用有所降低。
PVA制氧装置是近20多年中发展起来并被市场所广泛接受的技术，PVSA技术开发时间更短。
PVSA两塔真空解吸制氧流程见图1。
PVSA与深泠比较各有特点：1.1流程比较PVSA制氧装置流程简单，设备数量少，主要设备仅鼓风机、吸附塔、储气罐、真空泵和一些阀门。
而深冷空分装置流程复杂，主要设备包括空压机、预冷器、纯化器、换热器、膨胀机、精馏塔、氧压机（或液氧泵）等许多装置。
1.2基建费用PVSA装置设备数量少，基建费用少，对厂房要求也不高。
深冷空分装置设备复杂，安装要求高且周期长，基建投资高，其保冷箱和保冷材料（珠光砂）就需要大量资金。
1.3运行控制PVSA装置能自动无负荷运转，启动时间短，且停车12小时内吸附塔内气氛稳定，重新开车后几分钟就能出产品。
PSAVPSA变压吸附
PSAVPSA变压吸附工业上吸附分离过程中使用的吸附剂通常都是循环使用的，为了使吸附分离法经济有效的实现，除了吸附剂要具有良好的吸附性能以外，吸附剂的再生方法也具有关键意义。
吸附剂的再生程度决定了产品的纯度，也影响吸附剂的吸附能力；吸附剂的再生时间决定了吸附循环周期的长短，也决定了吸附剂用量的多少。
因此选择合适的再生方法，对吸附分离法工业化起着重要作用。
从描述吸附平衡的吸附等温曲线可以看出，在同一温度下，吸附质在吸附剂上的吸附量随吸附质的分压（浓度）的上升而增大；在同一吸附质分压（浓度）下，吸附质在吸附剂上的吸附量随吸附温度的升高而减少。
也就是是说加压降温有利于吸附质的吸附，降压加温有利于吸附质的解吸或吸附剂的再生。
按照吸附剂的再生方法，通常将吸附分离循环过程分为两类：变温吸附和变压吸附变温吸附.（Temperature Swing Adsorption缩写为TSA）就是在较低温度（常温或更低）下进行吸附，在较高温度下使吸附的组分解吸出来，使吸附剂再生，循环使用，即变温吸附是在两条不同的等温吸附线之间上下移动进行着吸附和解吸过程。
变温吸附通常适用于原料气中杂质组分含量低、产品回收率要求较高或难解吸杂质组分的分离过程。
变压吸附（Pressure Swing Adsorption缩写为PSA）就是在较高压力下进行吸附，在较低压力（甚至真空状态）下使吸附的组分解吸出来，使吸附剂再生，得以循环使用。
由于变压吸附循环周期一般较短，吸附热来不及散失可供解吸用，吸附热和解吸热引起的床层温度变化很小，可以近似看作等温过程。
工业变压吸附分离过程中，采用哪种再生方法是根据被分离气体混合物中各组分的性质、产品纯度和收率要求、吸附剂的特性以及操作条件等来选择的，通常是几种再生方法配合实施。
无论采用何种方法再生，再生结束时吸附床内吸附质的残留量不会等于零，即吸附床内吸附剂不可能彻底再生，而只能将吸附床内吸附质的残留量降低至最小。
变压吸附制氧设备在国内的现状与应用..
变压吸附制氧设备在国内的现状与应用..变压吸附制氧设备在国内的现状与应用四川科易科技一、企业简介四川科易科技成立于2000年，位于中国气体分离汇集地——成都，是一家专业从事气体分离与净化技术的研究开发的科技型公司。
公司拥有科技开发楼、气体分离装置组装厂和旗下控股特种阀门厂。
为用户提供变压吸附制氢,制氮,制氧,提纯或脱除二氧化碳,多晶硅尾气分离回收净化回收氯乙烯尾气,天然气净化,脱水等气体分离,提纯,净化技术和装置以及技术改造；程控阀,吸附剂维修,更换服务和工程设计等。
产品广泛用于石油、天然气、化工、冶金、轻工等行业，获ISO9001认证和特种设备制造许可。
公司气体分离净化装置和技术涉足十一大领域，并先后推出：易氢系列——各种规模新型制氢装置；易氮系列——各种规模新型制氮机；易CNG净化系列——各种压力CNG全自动净化干燥装置等。
科易净化装置具有性能稳定、性价比高、紧凑集成、占地少寿命长、操作控制简单、节能环保等特点受到成套商和广大用户的共同认可和高度评价,各项指标较传统气体分离技术有着质的飞跃，是对传统气体分离技术的一次“革命”，被誉为“新一代气体分离装置”和“未来中小装置发展方向”，成为国内最具创新精神和发展前景的气体分离与净化供应商。
公司的创新技术来源于长期专注气体分离和净化技术的发展；汇集了从事气体分离净化研制和开发20余年的工艺、自控仪表、阀门、设备制造等志同道合知名专家；并借鉴依托国外最新技术并不断自主创新开发。
公司现拥有六大气体净化技术和专利（统称“易气”技术），能为用户提供各种技术咨询、工程实施方案和具有特色的各种工业气体净化装置。
科易公司一直以来都与广大高校、科研院所、技术人才保持密切联系，如西南院、南京化工大学吸附剂研究所、复旦大学吸附剂研究中心、四川大学、成都理工大学和中国科学院大连物理化学所相关和基础研究单位；还与化工部甲级设计院有着长期、稳定的合作关系，并得到广大合作方的认可。
vpsa制氧流程描述
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vpsa 制氧 原理
vpsa 制氧原理
VPSA技术，即变压吸附技术，是现代制氧技术中广泛应用的一种方法。
这种技术是利用特定的吸附剂对空气中的氧气进行吸附，再经过脱附和分离等过程，提取出纯的氧气。
VPSA制氧的工艺流程分为以下几步：
1. 空气进料：空气经过压缩进入VPSA装置，经过滤污、除湿、降温等预处理，通过进料管道进入吸附塔。
2. 吸附：空气进入吸附塔后，被吸附剂吸附，其中主要是吸附剂与氮气的吸附能力不同，氮气在吸附剂表面被吸附，而氧气则不被吸附，这就实现了氧气的分离。
3. 压缩：吸附后的氮气需要排放出去，此时需要将吸附塔中的压力逐渐升高，以便将吸附剂上的氮气逼出。
4. 脱附：逐步加高的压力使得吸附剂释放出吸附的氮气，此时的吸附塔中既含有纯氧气，也含有大量的氮气。
5. 泄空：为了使下一步的步骤顺利进行，需要通过泄空口将吸附塔内部的气体冲走，剩余的氧气被收集起来。
6. 吸附重复：经过以上的处理，吸附塔内剩余的氮气已经排放干净，吸附剂也被释放。
此时需要将进入的空气再次经过塔体进行重复吸附。
7. 换吸附：由于吸附剂在吸附后会失去作用，需要定期更换吸附剂，以保证制氧的稳定性和可靠性。
以上就是VPSA制氧的工艺流程，通过这种方法可以快速和高效地提取氧气，为人们的生活和工业生产提供了巨大的便利。
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技术报告ｌ・制氧技术。
作者简介：胡光勇先生，工程师；主要从事纸浆中段废水处理及生产自动控制技术工作。
ＶＰＳＡ变压吸附制氧技术在
制浆过程中的应用
胡光勇
（云南云景林纸股份有限公司，云南普洱，６６６４００）
摘要：氧漂Ｅｊ是清洁制浆的必需工艺。
ＶＰＳＡ变压吸附制氧控制系统操作方便，维护简单，投资少，运行费用低，在围内越来越多的纸浆企业得以广泛应用。
关键词：氧漂白；变压吸附制氧控制系统；清洁制浆
中图分类号：ＴＳ７３４文献标识码：Ｂ文章编号：０２５４—５０８Ｘ（２０１１）０３．００４９．０３
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＶＰＳＡＯｘｙｇｅｎＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＦｉｂｅｒＬｉｎｅｓ
ＨＵＧｕａｎｇ—ｙｏｎｇ
（ＹｕｎｎａｎＹｕｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔ＆ＰａｐｅｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｐｌｉｅｒ，ＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，６６６４００）
（Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｇｕａｎｇｙｏｎ９３８＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｏｘｙｇｅｎｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙＶＰＳＡｐｒｏｃｅｓｓｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｏｘｙｇｅｎｄｅｈｇｎｉｔｌｃａｔｉｏｎｉｎｄｏｍｅｓｔｉｃｆｉｂｅｒｌｉｎｅｓｔｈａｎｋｓｔｏｉｔｓｌｏｗｉｎ－ｖｅｓｔｍｅｎｔ，ｌｏｗｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｓｔ，ｅａｓｙｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＶＰＳＡｏｘｙｇｅｎｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎａ
ｆｉｂｅｒｌｉｎｅＷａｓｉｎｔｒｏ－ｄｕｃｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｘｙｇｅｎｄｅｌｉｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌｏｆＶＰＳＡｓｙｓｔｅｍ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
氧漂白已成为发展清洁制浆的必需工艺。
由于氧无毒，本身对环境没有污染，氧脱木素废液可合并到黑液提取段，进入碱回收系统，经氧脱木素后，后段的漂白剂用量和漂白废水污染物可降低５０％左右。
氧脱木素作为新建漂白纸浆厂控制污染物的一种措施，可大大减少漂白废水中的ＢＯＤ、ＣＯＤ、色度和总有机氯的含量，对减少制浆漂白废水的污染起着重要作用。
云南云景林纸股份有限公司（简称云景林纸）是一家林浆纸一体化的现代企业，公司主要设备从芬兰、美国、加拿大等国引进，整体技术装备处于国际先进水平，制浆采用５４０ｍ３ＩＴＣ等温连续蒸煮器，采用低固形物蒸煮、封闭筛选、逆流洗涤、氧脱木素和无元素氯四段漂白工艺技术和装备。
年产能１０万ｔ，２００９年１０月扩建后，年产能达到２０万ｔ。
公司采用芬兰ＡＨＬＳＴＲＯＭ三段压力筛、氧脱木素、Ｄ／Ｃ．Ｅ／Ｏ—Ｄ１．Ｄ２四段漂白工艺，配套国产ＶＰＳＡ－３５０—２Ｂ型变压吸附制氧系统。
纸浆经氧脱木素后，后段用ＣＩＯ：的漂白剂消耗量及漂白产生废水量降低许多。
本文介绍了ＶＰＳＡ变压吸附制氧控制系统及其在云景林纸的《中国造纸）２０１１年第３０卷第３期应用。
１ＶＰＳＡ变压吸附制氧系统的工作原理及流程
最初用于国内纸浆漂白的变压吸附制氧机均为加压吸附（ＰＳＡ）型小设备，产量在１００ｍ３／ｈ以下，能耗大约１．０～１．３ｋＷｈ／ｍ３，而且工艺并不成熟，大多为实验型设备。
产量和纯度不能长期稳定，分子筛性能和装填工艺不合格，在产品气中常有粉末，设备性能不稳定，影响了氧漂在国内造纸行业的推广。
我国变压吸附法制氧始于２０世纪７０年代初，到２０世纪９０年代初才实现了小型装置的工业化。
变压吸附制氧的基本原理是利用空气中的氮气和氧气在沸石分子筛（ＺＭＳ）上因压力不同而吸附性能的差异来进行氧氮分离。
目前国内制浆企业用氧规模大，纸浆氧漂白压力一般为０．８ＭＰａ。
ＶＰＳＡ变压吸附制氧设备，低压吸附制氧，抽真空解吸，产品氧气根据用户需要配置增压氧压机，再送用户使用，能耗低，制浆企业配置更为经济。
收稿日期：２０１０—１ｌ一１９（修改稿）
・４９・万方数据
万方数据
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