PSA制氧装置

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5000PSA-O2技术方案

5000PSA-O2技术方案

5000Nm3/h变压吸附制氧装置简要技术方案四川海能化工科技有限公司2015年3月一、装置概况1.装置定义本装置是采用变压吸附(PSA)工艺,从空气中分离提纯富氧的成套装置。

2.装置设计界区本装置设计界区自空气进PSA装置起,至产品氧和解吸气出口的最后一个阀门为止。

界区划分图:注:虚线框内为卖方设计界区3、装置设计规模公称产氧能力: 5000Nm3/h(折合100%纯氧)装置操作弹性: 40~100%操作时数:连续工作周期大于2年(以年开工8000小时计算)4、原料条件原料气:空气海拔高度: 300米5、产品规格纯度: 93±1%O2露点: -50℃流量: 5000Nm3/h(折合100%含O2)产品压力:常压(可按用户要求加压)产品温度:≤45℃(冷却器出口)二:基础条件1、原料气条件原料气:空气海拔高度: 300米2、公用工程边界条件电:10KV 50HZ 3相380V 50HZ 3相220V 50HZ 2相仪表风:压力≮0.3MPa温度 40℃露点 -30℃循环水:(软水)给水温度≯30℃压力≮0.45MPa 回水温度≯40℃压力≮0.35Mpa三、工艺说明3.1 流程简述本装置采用4-2-1VPSA工艺,即装置由4个吸附塔组成,其中2个吸附塔处于进料吸附的状态,其它2个处于解吸再生过程。

工艺过程由吸附、一次均压降压、抽真空和产品最终升压等步骤组成,其具体工艺过程如下:a. 吸附过程空气经过预处理罐除去灰尘和SO2及空气中的微量有机杂质后,进入鼓风机加压,然后直接进入吸附塔,其中的H2O、N2、CO2等组分经多种吸附剂后被依次吸附掉,一步得到纯度90%左右(纯度可通过计算机在70~93%间任意设定)的富O2从塔顶输出进入产品缓冲罐,然后送出界区去氧气压缩机。

当被吸附杂质的传质区前沿(称为吸附前沿)到达床层出口预留段某一位置时,关掉该吸附塔的原料气进料阀和产品气出口阀,停止吸附。

psa制氧机 分子筛容量及产氧量计算

psa制氧机 分子筛容量及产氧量计算

psa制氧机分子筛容量及产氧量计算摘要:1.PSA 制氧机的概述2.分子筛容量的计算方法3.产氧量的计算方法4.PSA 制氧机的应用正文:1.PSA 制氧机的概述PSA 制氧机,全称为变压吸附制氧机,是一种通过变压吸附技术从空气中分离出氧气的设备。

该设备主要由压缩空气系统、吸附塔、分子筛和控制系统组成。

在PSA 制氧机中,分子筛是关键的吸附材料,它能够根据空气中氮气和氧气的吸附能力差异,实现氧气的分离和富集。

2.分子筛容量的计算方法分子筛容量是指分子筛在一定压力和温度下能够吸附的气体量。

计算分子筛容量的方法通常有两种:a.根据分子筛的吸附等温线计算吸附等温线是描述分子筛吸附气体量与压力关系的曲线。

通过测量分子筛在不同压力下的吸附量,可以得到吸附等温线。

在实际应用中,可以根据吸附等温线计算出分子筛在一定压力下的吸附量。

b.根据分子筛的静态吸附实验计算静态吸附实验是在一定压力和温度下,测量分子筛吸附气体的时间- 压力关系。

通过静态吸附实验,可以得到分子筛的吸附速率常数和最大吸附量。

根据这些数据,可以计算出分子筛在一定压力下的吸附量。

3.产氧量的计算方法产氧量是指PSA 制氧机在一定工况下能够生产的氧气量。

计算产氧量的方法通常有两种:a.根据分子筛容量和空气含氧量计算在空气中,氧气的体积分数约为21%。

根据分子筛的容量和空气的含氧量,可以计算出PSA 制氧机在一定工况下的产氧量。

b.根据吸附塔的传质过程计算吸附塔是PSA 制氧机中实现氧气分离的关键设备。

在吸附塔中,气体通过分子筛床层时,会发生吸附和解吸过程。

根据吸附塔的传质过程,可以计算出PSA 制氧机在一定工况下的产氧量。

4.PSA 制氧机的应用PSA 制氧机广泛应用于钢铁、冶金、化工、医疗、环保等领域。

例如,在钢铁行业,PSA 制氧机可以为高炉提供富氧气,提高钢铁的产量和质量;在医疗领域,PSA 制氧机可以为患者提供高浓度的氧气,缓解缺氧症状。

普通PSA制氧机存在问题及解决方法

普通PSA制氧机存在问题及解决方法

普通PSA制氧机存在问题及解决方法一、普通型PSA制氧机存在的主要问题:1、进入吸附塔内的压缩空气中含有乳浊液等有害物质较多,对沸石分子筛的损害程度较重。

2、进入吸附塔内压缩空气所产生的气流较大,容易对沸石分子筛造成冲击性损伤,进而导致沸石分子筛粉化重。

3、吸附塔内设置的压紧装置弹性压力较大,可对沸石分子筛产生挤压性损伤,当沸石分子筛受潮时损伤的程度更为严重。

4、每个吸附周期至多能将压缩空气中28%的氧气分离出来,与DKO-PSA制氧机比较几乎相差一倍。

5、大部分PSA制氧机不具备为高压氧舱提供氧气的条件。

供氧系统大都以0.5MPa的压力供氧,病房鼻插管供氧的终端装置会因压力过高而损伤,最终会导致氧气泄漏率大范围增加。

6、不具备监控用氧状态的技术条件,对中心供氧系统发生的氧气泄露难以及时控制。

当中心供氧系统发生较大的氧气泄漏,又没有有效的监控措施时,就必然会导致设备的运行负荷加重及加大氧气的使用成本。

7、普通型PSA制氧机使用周期达到1-2年时,制氧纯度或制氧量均逐渐开始下降。

届时,若保持正常供氧量,制氧浓度大部分都会低于90%或80%;若保持制氧浓度在90%以上,制氧量即可降低到使用初期的80%左右;且在使用过程中会频繁地发生运行故障。

二、国内普通型PSA制氧机存在问题及解决方法导致普通型PSA制氧机存在诸多问题主要包括设备结构、配套设施及组合方式不合理等多方面的因素,解决方法和理想状态大致如下:1、制氧主机结构形式绝大多数普通型PSA制氧机采用双塔式结构形式。

它由两个吸附塔交替进行吸附与解吸附。

在一个吸附周期内只有一半时间处在氧气分离过程中,另一半则处在非产氧状态。

因此,同功率的双塔式PSA制氧机在单位时间内需消耗成倍的压缩空气。

气体在吸附塔内产生的气流强度也会因此增大,较大的气流强度会对沸石分子筛产生冲击性损害。

理想的结构形式:采用多塔结构形式设计制造PSA制氧机,它由四个以上吸附塔组成,在一个吸附周期内,氧气的分离过程是呈连续性和持续性的,没有氧气分离的停顿时间。

vpsa制氧机与psa制氧机有什么区别?

vpsa制氧机与psa制氧机有什么区别?

安泰科VPSA制氧技术一、技术分析安泰科的变压吸附制氧技术广泛应用于化工、电子、纺织、煤炭、石油、天然气、医药、食品、玻璃、机械、粉未冶金、磁性材料等行业。

针对不同行业不同用户对氧气使用的不同要求,安泰科提供个性化、专业化的VPSA制氧设备,充分满足不同用户的用气要求。

我公司制氧机组具有工艺流程简单、常温生产、自动化程度高、开停机方便、易损件少、便于维护、生产成本低等特点。

二、工作原理SPOX系列制氧机是根据变压吸附原理,采用高品质的碳分子筛作为吸附剂,在一定的压力下,从空气中制取氧气。

经过净化干燥的压缩空气,在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。

由于动力学效应,氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氧,在吸附未达到平衡时,氧在气相中被富集起来,形成成品氧气。

然后减压至常压,吸附剂脱附所吸附的氧气等其它杂质,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程序自动控制,使两塔交替循环工作,以实现连续生产高品质氧气之目的。

三、SPOX系列节能型制氧装置的技术优势安装方便设备结构紧凑、整体撬装,占地小无需基建投资,投资少。

优质碳分子筛具有吸附容量大,抗压性能高,使用寿命长。

正常操作使用寿命可达10年。

故障安全系统为用户配置故障系统报警及自动启动功能,确保系统运行安全。

比其它供氧方式更经济VPSA工艺是一种简便的制氧方法,以空气为原料,能耗仅为空压机所消耗的电能,具有运行成本低、能耗低、效率高等优点。

机电仪一体化设计实现自动化运行进口PLC控制全自动运行。

氧气流量压力纯度可调并连续显示,可设定压力、流量、纯度报警并实现远程自动控制和检测计量,实现真正无人操作。

先进的控制系统使操作变得更加简单,可实现无人值守和远程控制,并可对各种工况进行实时监控,从而保证了气体纯度、流量的稳定。

高品质元器件是运行稳定可靠的保证气动阀门、电磁先导阀门等关键部件采用进口配置,运行可靠,切换速度快,使用寿命达百万次以上,故障率低,维修方便,维护费用低。

PSA制氧制氮系统应用

PSA制氧制氮系统应用
Technology for a Better Future
PSA与VPSA制氧机对比
PSA制氮机与制氧机的区别
PSA制氮机与制氧机工艺流程都一样,最大的区别是吸附剂(分子筛)组 分不一样 PSA制氮机用:碳分子筛 PSA制氧机用:钙或者锂分子筛
PSA制氧机与VPSA制氧机的区别
PSA制氧机是利用空压机为动设备,能耗大,每立方成本为1.2KWH适合于 100m³以下 VPSA制氧机是利用鼓风机和真空泵为动设备,能耗低,每立方制氧成本 最低可以 达到0.25KWH,适合于大型制氧机,最大产量可以到10000立方每小时。
更优化的设计与配置
精细的工艺设计保证设备的长期稳定运行:良好的前级空气系统 设计保证保证分子筛最少10年的使用寿命,优异的分子筛装填工艺 保证分子筛不粉化和分子筛使用率的最大化; 捷锐提倡低碳环保,在保证制氮系统长期稳定运行的同时,我们 致力于降低系统的能耗,相对于普通制氮机的3.1(99.5%)的空氮 比(生产每立方氮气所需要的空气量),我们把能耗降为更低2.8以 下,使得每立方氮气的能耗不高于0.3KWH。
包含不同组分的混合样品进行分离的方法。分离中使用的膜是根 据需要设计合成的高分子聚合物,分离的混合样品可以是液体或 气体。
变压吸附通过压力变压选择性的吸附空气中的氧气或者氮气
的生产工艺。
Technology for a Better Future
工艺描述
根据变压吸附原理,采用高品质的碳(钙/锂)分子筛作为吸附 剂,在一定的压力下,从空气中制取氮(氧)气。 经过净化干燥的压缩 空气,在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。由于动力学效应,氧(氮) 在碳(钙/锂)分子筛微孔中扩散速率远大于氮(氧),在吸附未达到平 衡时,氮(氧)在气相中被富集起来,形成成品氮(氧)气。然后减压至 常压,吸附剂脱附所吸附的氧(氮气)气等其它杂质,实现再生。

psa装置的工作原理及应用

psa装置的工作原理及应用

PSA装置的工作原理及应用1. 工作原理1.1 原理概述PSA(Pressure Swing Adsorption)是一种基于物理吸附原理的分离和纯化技术。

它利用不同组分在压力和温度变化下对吸附剂的吸附和脱附性质不同来实现气体的分离和净化。

1.2 原理详解PSA装置主要由两个吸附塔、压缩机、储气罐和控制系统等组成。

其工作原理如下:1.吸附:将混合气体通过吸附塔,并通过适当的压力和温度条件,使其中的特定组分被吸附在吸附剂上,而非目标组分则流过吸附剂继续。

2.脱附:当吸附剂达到一定饱和度后,降低压力使吸附剂脱附,释放被吸附的目标组分。

同时,另一个吸附塔开始吸附,使装置能够连续进行工作。

3.气体分离:通过调整吸附剂选择和工作参数,可以实现不同组分的分离。

其中,选择吸附剂的特性和运行参数是关键,可以根据目标气体的吸附性质来选择适合的吸附剂。

2. 应用领域2.1 气体纯化PSA装置广泛应用于气体纯化领域,例如:•氢气纯化:用于制备高纯度氢气,满足在石油化工、制药、电子等领域对纯度要求较高的应用。

•氧气富集:用于制备高纯度氧气,满足医疗卫生、金属切割、玻璃工艺等领域对氧气纯度的要求。

•氮气制备:用于产生高纯度的氮气,广泛应用于食品保鲜、电子制造和化学工业等领域。

2.2 石油与化工行业在石油与化工行业中,PSA装置也有着广泛的应用,例如:•乙烯与裂解气纯化:用于石油裂解气的分离和净化,保证石化装置正常运行,并产生高品质的乙烯供应。

•甲烷富集:用于从甲烷混合气体中提取高纯度的甲烷,以满足天然气液化和储运领域对甲烷纯度要求的提高。

2.3 其他应用领域此外,PSA技术还被广泛应用于其他相关领域,如:•空气分离:用于从空气中提取高纯度的氮气和氧气,满足不同领域对气体纯度和用途的要求。

•气体储存与输送:PSA装置可以用于潜水装备中用于制备高纯度的氧气,同时简化了气瓶装填和维护的流程。

•污水处理:利用PSA技术,可以从污水中提取有价值的气体,如甲烷和氢气,以实现能源的回收和再利用。

psa制氧机的工作原理和应用

psa制氧机的工作原理和应用

PSA制氧机的工作原理和应用1. 概述PSA(Pressure Swing Adsorption)制氧机是一种通过变压吸附来分离空气中的氧气和氮气的设备。

它是一种重要的气体分离技术,在许多领域中得到广泛应用。

本文将介绍PSA制氧机的工作原理和应用领域。

2. 工作原理PSA制氧机的工作原理基于吸附剂对不同气体的选择性吸附性质。

以下是PSA制氧机的工作步骤:2.1 压缩步骤1:空气经过进气管道进入制氧机,经过压缩机被压缩到一定的压力。

此压力通常在3到10巴之间,以便达到良好的吸附效果。

2.2 吸附步骤2:压缩空气进入PSA吸附器。

吸附器中装填有吸附剂,通常使用分子筛。

吸附剂能够选择性地吸附气体,将氧气富集在吸附剂上,而氮气则通过。

步骤3:当吸附剂吸附满氧气后,需要进行再生以恢复吸附能力。

此时需要将吸附器中的压力降低到大气压,以释放吸附剂上的氧气。

2.3 汇集步骤4:经过吸附的氧气被汇集到氧气储存缸中,在此缸中氧气可以进一步净化,以达到所需的纯度。

3. 应用领域PSA制氧机具有广泛的应用领域,以下是几个常见的应用:3.1 医疗行业•氧疗治疗: PSA制氧机可用于医院的氧疗治疗,为呼吸困难的患者提供高纯度的氧气。

•手术室供氧:在手术室中,PSA制氧机可为手术过程中需要高浓度氧气的环境提供所需的氧气。

3.2 制造业•金属切割和焊接: PSA制氧机可以为金属切割和焊接过程提供所需的高纯度氧气,以提高工作效率和质量。

•化学反应:在某些化学反应中,需要控制氧氮比例以实现最佳反应效果。

PSA制氧机可以提供所需的氧气。

3.3 食品和饮料工业•食品脱氧:在食品和饮料工业中,氧气通常用于食品脱氧,以延长食品的保质期和改善口感。

•酿酒:在酿酒过程中,PSA制氧机可以为酵母发酵过程中产生的二氧化碳提供所需的氧气,以促进发酵过程。

3.4 其他领域除以上应用外,PSA制氧机还可以在其他领域得到应用,例如:环保、航天、燃烧和高海拔地区的氧气供应等。

PSA制氧设备进气控制对制氧效率与纯度的影响

PSA制氧设备进气控制对制氧效率与纯度的影响

PSA制氧设备进气控制对制氧效率与纯度的影响制氧机的制氧原理有多种,主要包括:分子筛原理、高分子富氧膜原理、电解水原理、化学反应制氧等原理;目前来说,分子筛制氧是唯一成熟的,具有国际标准和国家标准的通用方法。

医用制氧机也大都采用分子筛原理,其通过给患者供氧,达到治疗心脑血管、呼吸系统、慢性阻塞性肺炎等疾病的目的,同时对缺氧病症的康复,吸氧也可以起到一定改善身体的状况的作用。

近年来,随着人们对生活质量要求的提高,以及我国人口逐步进入老年化社会,医用制氧机的需求越来越大,PSA(Pressure Swing Adsorption)制氧技术已经成为医疗用氧的主要来源之一。

本人在PSA制氧设备从事设计生产多年,发现进气控制是关键的环节之一,直接影响到制氧的效率和纯度。

因此,研究PSA 制氧进气控制对于提高制氧效率和质量具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在探究PSA制氧过程中进气控制的影响,分析不同进气控制方式的优缺点,提出一种优化的进气控制方案,以提高制氧效率和质量。

三、研究内容1.PSA制氧技术的原理和流程PSA制氧技术是一种基于分子筛吸附原理的氧气分离技术,其全称为Pressure Swing Adsorption,即压力变换吸附技术。

该技术利用分子筛对空气中的氧气和氮气不同压力下吸附量差异及吸附力差异进行分离,从而得到高纯度的氧气。

一般来说,现有PSA制氧机在设备组成方面包括如下结构部件:纯化机吸附筒、空气缓冲罐、工艺罐、制氧机吸附筒、过滤器、控制阀、流量计和电控箱组件等,并将这些结构部件通过管路依次连接起来,整个位于一个底座上,便于移动和快速安装使用。

其中,纯化机吸附筒一般多设有两组,对称分布于底座两侧;纯化机吸附筒前端和后端分别连接两个铝壳过滤器,分别负责过滤粉尘和油污颗粒,提高进入制氧机吸附筒内的空气纯度;在铝壳过滤器后端连接空气缓冲罐,空气缓冲罐后端连接制氧机吸附筒,同时制氧机吸附筒设置有对称分布的两组,从而大大提高氧气分离纯度,更好的满足医疗用高纯氧气的要求。

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真是没救了,选型错了,当前的技术水平达不到。

变压吸附制氧机
二、工作原理:
PSA 制氧机分加压吸附常压解吸(HP )和常压吸附真空解吸(VSA )两种方法,流程分两塔、三塔及多 塔。

分别实用于对产气量和纯度要求不同的场合。

原料空气由压缩机或风机加压后,经过空气预处理装 置除去油、尘埃等固体杂质及大量的水,并冷却至常温,经过处理后的压缩空气由进气阀进入装有干燥剂 和分子筛的吸附塔,空气中的氮气、二氧化碳、水等被吸附,流出的气体即为高纯度的氧气,当吸附塔 达到一定的饱和度后,进气阀关闭冲洗阀打开,吸附塔进入冲洗阶段,过后冲洗阀关闭,解吸阀打开进 入解吸再生阶段(真空解吸流程抽真空),这样即完成了一个循环周期。

由两只、三只或多只吸附塔分 别进行相同的循环过程,工作与不同的阶段,从而实现连续供气。

全系统由计算机全自动控制。

三、设备性能及指标:
1、设备产气量: 0.5 ~ 4000标立方米每小时
2、成品气组成:(测试标准20℃一个标准大气压) 氧气 ≥93%, 氩气约4.5%,氮气 ≤2.5%,露点 ≤-60℃ 3、单位氧气能耗≤0.5KWH 每立方米 (不含增压机及配气系统)
五、设备用途
PSA 制氧机广泛应用于各行各业需要氧气的场合如:有色金属冶炼,富氧炼钢,化肥造气,工业燃炉助燃,热电厂节能发电,工业煤气,造纸工业,废水处理,医药行业,化工氧化工艺,玻璃加工,水泥行业,水产养殖,生物工程等等。

只看dys0614
·该帖于 2005/07/05 08:28am 发表·。

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