变压吸附制氧技术方案设计

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总体方案的设计

总体方案的设计

总体方案的设计1 大功率制氧机的控制过程图1为变压吸附式制氧机控制结构图, 其主要由空压机、冷干机、过滤器、气柜、AB双塔、氧气贮藏柜等组成。

制氧机的工作过程为: 启动空压机使空气通过一级过滤器后进入冷干机, 以去除气体水分并降低气体温度。

当冷干机出气温度T1小于设定值时, 使气体进入二级过滤器, 经过两次过滤后进入气柜。

当气柜压力P2达到设定值时, 使冷空气进入AB塔t1时间的均压。

均压结束后气体进入A、B塔中进行变压吸附, 使空气中的氮气等杂质被塔中的分子筛吸附, 分离出纯净的氧气。

工作过程中, 冷干机的进气压力、出气温度及气柜压力是重要的控制参数。

为防冷干机空载烧毁线圈, 需在进气压力达到设定值时, 才能启动冷干机。

并且若冷干机出气温度T1过高, 则需进行停机处理。

为使A、B塔内的分子筛吸附效果好, 还必须使气柜压力P2达到设定值。

我们这次设计主要是采集进气压力P1、气柜压力P2和冷干机出气温度T1,控制冷干机的启停,K4和K5的通断。

图1 制氧机的结构图1-1 设计要求及其方案论证设计要求(1)空压机启动后,为防冷干机空载烧毁线圈, 需在进气压力P1达到0.2 MPa时, 才能启动冷干机。

(2)若冷干机出气温度T1超过38℃, 则需进行停机处理。

温度控制误差≤0.5℃。

(3)为使A、B塔内的分子筛吸附效果好, 还必须通过开关电磁阀使气柜压力P2达到设定值0.38MPa。

1.1.1 总体方案及论证本系统利用AT89S52或80C51单片机为控制核心,通过给定温度控制燃油加热机构来达到控温的目的。

总体方案如图1-2所示。

由于.AT89S52的存储空间大不需要扩展。

而8051存储空间不足,在本设计中还需要扩展。

输出电路采用现代电力电子器件固态继电器,它是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的。

所以本设计选用AT89S52单片机本设计可以实现对气体压力和温度监控,并随温度和压力的变化作相应的措施。

变压吸附制氧技术方案教材

变压吸附制氧技术方案教材

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建设工期短和安全性好等优点, 因此得到国内外大型气体公司和 研究机构的广泛关注, 并纷纷投入巨大的人力物力研究开发。 自 九十年代国外开发成功高效锂基制氧分子筛后, 变压吸附空分制 氧技术开始迅猛发展并得到广泛应用。 目前,在很多用氧场合下 变压吸附空分制氧可替代深冷空分制氧, 并且装置的经济性明显 优于传统的深冷空分制氧装置。
我们将不断完善售后服务、改善设备工艺、 加强质量管理,并与 研究机构密切配合,为广大用户提供更出色的产品与服务。 。。。。。
二、变压吸附制氧技术简介
变压吸附制氧技术是近几十年发展起来的一种空分制氧工 艺。与传统的深冷空分制氧装置相比, 变压吸附制氧装置具有投 资少、 能耗低、 运行维护费用低、 工艺条件温和 (常温、 低压)、 工艺流程简单、自动化程度高、操作灵活性高(可随时开停)、
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几个吸附床协同操作, 在时间步伐上则相互错开, 使变压吸附装置能 够平稳运行,连续获得产品气。
根据解吸方法的不同,变压吸附制氧又分为两种工艺:
1、PSA 工艺:加压吸附( 0.2~0.6MPa )、常压解吸。 PSA 工艺
设备简单、投资小,但氧气收率低、能耗高,适用于小规模制氧(一
装机功
单位

使用
KW 185
备注 鼓风机
6KV±5%
50Hz KW 220
真空泵
1

220 V±5%
2 循环水
3
软水
50Hz KW
2
吨/h
20
吨/h
5
4 仪表气
≥5bar
Nm3/h 45
连续 连续
控制系统
鼓风机、鼓风 机、冷却器

变压吸附制氧工艺流程

变压吸附制氧工艺流程

变压吸附制氧工艺流程以变压吸附制氧工艺流程为主题,我们就来了解一下这项技术的流程和原理。

变压吸附制氧技术是一种利用分子筛吸附和脱附氧气的技术。

该技术可用于空分设备中的氧气制备,也可用于空气净化和工业气体制备中。

先来看看变压吸附制氧的原理。

该技术利用了分子筛的吸附性能,而分子筛是一种孔径大小相等的多孔材料,孔径大小与要吸附的分子大小相当。

在这里,我们以空气中的氧气为例,介绍一下该技术的原理。

当空气经过分子筛时,分子筛内的分子会被吸附下来,分子筛中的空气中只留下氮气。

根据分子筛的吸附原理,氧气分子比氮气分子更容易被分子筛吸附,所以氧气分子会被分子筛吸附下来,而氮气分子则通过分子筛逸出。

当分子筛中的氧气达到饱和时,分子筛需要进行再生,将吸附的氧气脱附出来。

通过调节分子筛的压力和温度,可以实现分子筛的吸附和脱附。

接下来,我们来看看变压吸附制氧的工艺流程。

首先是空气的预处理。

空气预处理主要是去除空气中的水分和杂质,以防止水分和杂质对分子筛的影响。

然后将预处理后的空气送入变压吸附设备中。

变压吸附设备主要由吸附塔、再生塔、压缩机和电气控制系统组成。

空气从塔顶进入吸附塔,经过分子筛吸附氧气,氮气则通过分子筛逸出,最后从塔底排出。

当吸附塔中的氧气达到饱和时,需要进行再生。

再生过程中,用压缩机将空气压缩并送入再生塔中,分子筛中的氧气会被脱附出来,最后从再生塔排出。

再生后的分子筛可以重新进入吸附塔进行吸附。

变压吸附制氧技术的优点在于其能够高效地制备氧气,同时还可以净化空气。

此外,该技术还可以用于工业气体制备中,例如制备氮气和氢气等。

变压吸附制氧技术是一种高效、可靠、节能的氧气制备技术。

通过对分子筛的吸附和脱附,实现了氧气的制备和空气的净化。

该技术不仅应用广泛,而且未来还有较大的发展潜力。

基于PLC控制的碳分子筛变压吸附制氧工艺设计

基于PLC控制的碳分子筛变压吸附制氧工艺设计

基于PLC控制的碳分子筛变压吸附制氧工艺设计王兴鹏;朱孟府;邓橙;陈平;苑英海;刘志猛【摘要】设计了一种碳分子筛(CMS)变压吸附制氧工艺。

以碳分子筛为吸附剂,以富氧气体为原料气,基于PLC控制系统,建立变压吸附制氧工艺。

由预处理单元、吸附单元、控制单元、动力及管路系统组成的变压吸附制氧工艺可对富氧气体中氧气进行分离。

实验表明:所设计的基于PLC控制的CMS变压吸附制氧工艺,实现了变压吸附制氧工艺参数的在线监测、调整与优化,可提高产品气氧气的浓度,用于高纯氧的制备。

%The process for oxygen production by PSA using a carbon molecular sieve (CMS) is designed. The PSA oxygen process is established based on CMS as an adsorbent, oxygen-rich as a raw material gas and PLC control system. The oxygen process, including pre-processing unit, adsorption unit, control unit, power and pipeline systems, could separate oxygen out from the oxygen-enriched gas well. The oxygen generating process based on PSA using CMS and the PLC control system could achieve the on-line monitoring and adjustment of PSA process parameters to improve the product gas concentration for the preparationof high purity oxygen.【期刊名称】《天津工业大学学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P40-43)【关键词】碳分子筛;变压吸附;制氧工艺;PLC【作者】王兴鹏;朱孟府;邓橙;陈平;苑英海;刘志猛【作者单位】天津工业大学环境与化工学院,天津 300387; 军事医学科学院卫生装备研究所,天津 300161;天津工业大学环境与化工学院,天津 300387; 军事医学科学院卫生装备研究所,天津 300161;军事医学科学院卫生装备研究所,天津300161;军事医学科学院卫生装备研究所,天津 300161;军事医学科学院卫生装备研究所,天津 300161;军事医学科学院卫生装备研究所,天津 300161【正文语种】中文【中图分类】TQ116.14;TQ028.15变压吸附(PSA)空分制氧技术是利用空气中氮气、氧气和氩气组分在吸附剂上的吸附量、吸附速率、吸附力等方面的差异及吸附剂对气体在不同压力下吸附量不同的原理进行的相互分离.由于空气中氧、氩分子的大小以及极性强弱非常接近,在沸石分子筛(ZMS)上无法实现两组分的有效分离,因此,仅以ZMS作为吸附剂的一级变压吸附过程无法直接从空气中分离出氧浓度达到99%以上的高浓度氧气.目前,变压吸附制备高纯氧的工艺是以两级PSA分离法为主,对氧、氩起分离作用的吸附剂为碳分子筛(CMS)[1].CMS内部包含有孔径分布在0.3~0.5 nm之间的大量微孔,与ZMS的平衡吸附分离过程不同,CMS分离氧、氩过程属于速率吸附分离过程,氧、氩分子在CMS微孔内的传质速率大小是实现组分分离的关键,利用它们在CMS内部扩散速率的差异,可以实现氧氩两组分的有效分离[2-3].PLC以其可靠性高、能耗低、环境适应性好、抗干扰能力强、功能齐全及使用方便等优点[4],在制氧控制系统中占据着重要地位.本文选用CMS为吸附剂,以一级ZMS变压吸附工艺制备的富氧气体为原料气,对基于PLC控制的变压吸附制氧工艺进行了设计,通过对工艺参数的实时控制与在线调节,实现富氧气体中的氧、氩组分的有效分离,用于制备高纯氧.CMS变压吸附制氧流程采用Guerin-Domine五步两床循环流程,加压吸附,真空解吸[5].该工艺流程符合CMS吸附剂工作特性,具有结构简单、设备紧凑、便于控制的特点.设计的CMS变压吸附制氧工艺流程如图1所示.由图1可见,该流程主要由预处理单元、吸附单元、动力及管路系统组成.预处理单元包括冷凝、干燥、缓冲;吸附单元包括吸附、解吸、冲洗;动力系统包括空压机、真空泵、增压泵;管路系统主要包括管件、阀门、压力表、流量计等.富氧气体经过空压机加压后温度升高,会影响分子筛吸附性能,因此,工艺中设计了冷凝器对富氧气体进行温度控制.经冷凝器降温后的富氧气体进入干燥罐,罐内填充活性Al2O3颗粒,以除去水蒸气.由于富氧气体进入CMS吸附罐的压力波动较大,因此设计了缓冲罐对其进行稳压操作.缓冲后的气体由气路控制系统进入CMS吸附罐,通过CMS的吸附作用使原料气中的氧气吸附于分子筛内,富氧气体中的氩气以及氮气最终由吸附罐上端的消音器处排出,吸附的氧气通过真空泵解吸后,贮存于氧气储罐内,一部分经增压泵加压后对吸附罐进行冲洗,一部分作为产品气进行收集利用.CMS吸附罐的结构对变压吸附有很大影响[6].根据工艺设计要求,设计的吸附罐结构如图2所示.吸附罐总高为300 mm、内径为53 mm,吸附罐上下两端均设计有分流板,中间填充CMS分子筛,下端填充活性Al2O3颗粒,CMS与活性Al2O3的质量比为18:1.上端出气口设计有弹簧,将分子筛颗粒压紧,防止因填充不实而加剧分子筛的粉化,以延长分子筛寿命,提高吸附效率.富氧气体由吸附罐底部进入,通过分流板将气体均匀分布于罐内,进入吸附罐内的富氧气体首先通过活性Al2O3层,以吸附去除可能存在的水分,然后,充分干燥后的富氧气体进入CMS层进行吸附分离.材料:CMS,型号 CMS-240,粒度为 1.2~2.0 mm,堆积密度为630~680 g/L,微孔孔径为0.25~0.36 nm,吸附压力为 0.7~0.8 MPa;Al2O3,粒径为 2~3 mm,比表面积大于300 m2/g,威海华泰分子筛有限公司生产.设备:空压机,型号RT-910,流量为65 L/min,压力为0.5~0.8 MPa,淄博润通电机有限公司生产;真空泵,型号JY30V-2,流量为12 L/min,真空度为82.6 kPa(620 mmHg),东莞嘉运电机有限公司生产;增压泵,型号YQCS602-12,流量为 10 L/min,压力为 0.2 MPa,济南赛思特流体系统设备有限公司生产;阀1—阀8,型号225B-1-1-BA,24V DC/6.0W二通常闭电磁阀;阀 9—阀 10:型号 117B-501BAAA,24V DC/6.0W分配器,美国MAC公司生产.在CMS变压吸附制氧工艺中,进气压力、进气流量、进气温度不同,吸附与解吸方式和时间差异及塔内气流方向不同,电磁阀的开闭顺序与时间长短等均对氧气浓度产生很大影响,因此准确控制工艺参数成为制备高纯氧的关键[7-9].本工艺的主要工艺参数:进气压力为0.75 MPa,进气流量为25 L/min,进气温度为25℃,产品气流量为3 L/min,冲洗气流量为1 L/min,通过编译好的程序对均压时间、吸附时间、解吸时间、冲洗时间进行设定和监控.工艺时序对产生氧气浓度有很大影响[10-12].选用欧姆龙公司的可编程控制器PC1E作为核心部分对整个工艺流程进行控制,通过开关量控制电机和电磁阀开关.通过工艺时序确定每步时序的控制时间,达到维持气路通断、电机启停的目的,从而使整个工艺流程有序正常运行.工艺时序图如图3所示.图3中:T1代表A、B两罐均压时间;T2代表B罐排氮时间;T3代表B罐解吸以及A罐充压时间;T4代表A罐吸附时间;T5代表B罐冲洗时间;T6代表A、B两罐均压时间;T7代表A罐排氮时间;T8代表A罐解吸以及B罐充压时间;T9代表B罐吸附时间;T10代表A罐冲洗时间.具体操作步骤为:步骤1:阀3、阀6同时开启,A、B罐均压操作;步骤2:阀9开启,B罐进行排氮操作;步骤3:阀6、阀7同时开启,真空泵对B罐进行解吸,同时阀1、阀9开启,空压机对A罐进行充压操作;步骤4:阀1、阀9继续开启,A罐内分子筛进行吸附操作;步骤5:阀5开启,阀10关闭,增压泵对B罐进行冲洗,同时阀8开启,管路内压力降低,为空压机启动做准备;步骤6:阀3、阀6开启,A、B罐再次进行均压操作;步骤7:阀10开启,A罐排氮;步骤8:阀3、阀6同时开启,启动真空泵对A罐进行解吸,同时阀4、阀10打开,启动空压机对B罐进行充压操作;步骤9:阀4、阀10继续开启,B罐内分子筛进行吸附操作;步骤10:阀2开启,阀9关闭,增压泵对A罐进行冲洗,同时阀8开启,管路压力降低,为空压机启动做好准备.按此操作步骤对A、B罐进行循环操作,电磁阀与电机工作状态如表1.采用CX-Programmer软件对PLC进行编程、设定,按确定的时序进行程序编译,通过专用USB通讯电缆将其由PC机下载到PLC中,实现PC机对工艺进行精准控制及整个制氧过程的在线监控,并随时对各时间参数进行调整.PLC控制流程图如图4所示.依据分子筛动态吸附机理,以富氧气体作为原料气,以CMS为吸附剂,建立了CMS变压吸附制氧工艺流程;运用PLC控制系统设计了电磁阀及电机的开闭时序,可保证制氧工艺的正常运行,并实现工艺参数的在线监测、调整与优化,为CMS制氧工艺的优化设计以及进一步开展变压吸附高纯氧制备工艺技术研究提供了依据. 【相关文献】[1]李军,卢英华.化工分离前沿[M].厦门:厦门大学出版社,2011:40-41.[2]蔚龙,李化治.两种PSA制纯氧工艺过程的探讨[J].低温与特气,2004,22(4):14-16.[3]崔红社,刘应书,刘文海,等.碳分子筛分离氧氩过程的实验研究[J].北京科技大学学报,2005,27(4):493-496.[4]刘新星,赵连玉,陈平,等.急救车氧气灌充系统设计[J].军事医学,2012,36(11):858-861.[5]张阳,王湛,纪树兰,等.富氧技术及其应用[M].北京:化学工业出版社,2005:88-105.[6]张辉,刘应书,刘文海,等.变压吸附制氧机吸附器结构研究进展[J].化工进展,2007,26(11):1602-1609.[7]KIM Min-Bae,JEE Jeong-Geun,BAE Youn-Sang,et al.Parametric study of pressure swing adsorption process to purify oxygen using carbon molecular sieve[J].Ind Eng Chem Res,2005,44(18):7208-7217.[8]JEE Jeong-Geun,KIM Min-Bae,LEE Chang-Ha.Pressure swing adsorption processes to purify oxygen using a carbon molecular sieve[J].Chem Eng,2005,60(3):869-882. [9]JIN Xu,MALEK A,FAROOQ S.Production of argon from an oxygen-argon mixture by pressure swing adsorption[J].Ind Eng Chem Res,2006,45(16):5775-5787.[10]乐恺,余谦虚,刘应书,等.基于PLC的变压吸附制高纯氧系统[J].北京科技大学学报,2003,25(2):185-188.[11]宁青松,朱孟府,陈平,等.基于C8051F的小型变压吸附制氧机控制系统[J].医疗卫生装备,2011,32(10):169-171.[12]陈平,朱孟府,宁青松,等.PSA-10A型制氧机的研制[J].医疗卫生装备,2011,32(10):200-201.。

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。

变压吸附制氧技术

变压吸附制氧技术

变压吸附制氧技术对变压吸附制医用氧过程中的吸附剂选择、流程开发、多层过滤系统等技术问题进行了研究,它将有助于变压吸附制氧技术在我国各级医院中的使用。

变压吸附(简称PSA)制氧是国际上最近三十年新兴起来的制氧技术,它的特点是就地产氧,只要将制氧设备接通电源,就可由空气中生产出氧气,且设备的体积小、操作简单,可省去大量的人力、物力,尤其适合实施管道化中心供氧的医院以及工业不发达地区的医院。

1原理和方法变压吸附制医用氧是采用物理吸附的方法,使用的吸附剂是沸石分子筛(zeolite molecular sieve)。

空气中的主要成分是氮气、氧气及其它稀有气体,它们的分子极性各不相同,其中氮气的极性较氧气的极性要大。

沸石分子筛是一种极性吸附剂,在等温条件下,当吸附压力增加时,它对氮气的平衡吸附量要比氧气增加很多;当吸附压力减少时,它对氮气的平衡吸附量比氧气减少很多。

利用沸石分子筛的这一特性,可采用加压吸附,减压解吸循环操作的方法制取氧气。

2吸附剂的选择在PSA吸附床中,至少有两层吸附剂,靠近进料端的吸附剂称为“预处理”吸附剂,它的主要作用是除去进料空气中的水和二氧化碳。

氧化铝通常被用作预处理吸附剂,但是,使用中人们发现在氧化铝与其它吸附剂的接触面上会产生一个低温区,称为“冷点”,会影响吸附剂的再生。

随着人们对“冷点”的进一步认识,氧化铝已被NaX型的沸石分子筛代替,因为它比氧化铝具有更高的氧、氮吸附容量和吸附热,可以帮助减少“冷点”的损害。

目前,具有更高吸附容量的NaX吸附剂已经被开发出来,可以进一步减低“冷点”效应。

靠近吸附床产品端的第二层吸附剂称为“主吸附剂”,它的主要作用是氧气、氮气的分离,一般选用具有优先吸附氮气的沸石分子筛。

在有些场合,NaX既被用来作主吸附剂,也被用作预处理吸附剂,但CaA型的沸石分子筛是变压吸附法制氧最常用的吸附剂。

为了提高分子筛的吸附性能,又开发其它类型的分子筛如CaX型的沸石分子筛,目前吸附选择性能最好的吸附剂是LiX型和MgA型沸石分子筛。

家用制氧机方案设计——制氧机开发

家用制氧机方案设计——制氧机开发
随着人们生活水平的不断提高,制氧机从医院、高原等特殊场景,逐步普及到家庭、社区或行车旅途中,随时辅助呼吸系统或肺部有疾病的患者,在需要的时候方便快捷的将氧气吸收到血液中以帮助尽快康复。

制氧机的作用在于减少输送给病人空气中的氮,同时增加氧的比例。

制氧机使用的对象是不能把氧气顺利地吸收到血液里的病人,如某些肺病患者。

制氧机芯片方案
目前国内最主流的是变压吸附式制氧机(也称PSA制氧机),其工作原理是在常温常压的条件下,利用PSA专用分子筛选择性的吸附空气中的氮气、二氧化碳和水等杂质,从而提取到纯度较高的氧气(93%±2)。

制氧机方案规格参数
流量:0-5LPM
推荐的最高流量:5LPM
出口标称压力为零时的流量:5LPM
出口压力:60±SKPa
规格:5升/分钟
电源:AC220V∕50Hz
电流:1.6AmP
氧浓度:290%(0~5LPM)
操作环境:温度+5°C~+40°C,湿度≤80%RH(无凝露),大气压86~106KPa
消耗功率340W
重量16.5Kg
噪音≤50dbA。

制氧机原理 变压吸附(psa)技术

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变压吸附制氧技术方案模板

变压吸附制氧技术方案模板标题:变压吸附制氧技术方案一、背景介绍变压吸附制氧技术(Pressure Swing Adsorption, PSA)是一种通过吸附剂对混合气体进行吸附和解吸的方法,利用吸附剂对气体分子的吸附性能差异,实现氧气从空气中的分离和纯化。

PSA技术由于其高效、低能耗和无化学污染的特点而受到广泛关注和应用。

二、制氧技术方案1.概述本制氧技术方案旨在设计和建造一套高效的PSA制氧系统,以满足工业和医疗领域对纯氧气的需求。

2.工艺流程制氧系统的主要工艺流程包括:压缩空气净化、变压吸附、压缩空气解吸和氧气净化减压。

(1)压缩空气净化:通过使用干燥器、过滤器和油凝结器等设备,将进入系统的压缩空气去除水分、油分和悬浮固体,以提高制氧系统的工作效率和稳定性。

(2)变压吸附:采用两个吸附器交替工作的方式,每个吸附器内装填有选择性吸附剂。

压缩空气进入吸附器时,氮气、二氧化碳等成分被吸附剂吸附,而富含氧气的气体流出吸附器进入下一步解吸过程。

(3)压缩空气解吸:解吸过程通过减压来实现,吸附剂中的氧气被解吸出来,并排入产品管道。

同时,另一个吸附器进行再生,即反吹过程,以清除前一周期中吸附剂残余的杂质。

(4)氧气净化减压:经过解吸过程的氧气进入净化系统,进一步去除残余的杂质,以满足不同应用场景的氧气纯度要求。

随后,通过减压装置,氧气被减压至所需的工作压力并通过出口管道输出。

3.设备选型为了保证制氧系统的高效运行,需要选用符合要求的设备,主要包括:(1)压缩机:选用高效节能的压缩机,可提供足够的压缩空气流量和压力,满足制氧系统的工艺要求。

(2)吸附器:选择适应工艺流程的吸附器,具备较高的吸附能力和稳定性,能够承受高压和周期操作。

(3)变压吸附剂:选择具有高吸附选择性、高吸附容量和较低的压降的吸附剂。

(4)净化器:根据氧气纯度要求选择合适的净化器,确保氧气符合使用标准。

4.控制系统制氧系统的控制系统应具备可靠性、稳定性和灵活性,能够实现自动化控制、故障诊断和远程监控。

变压吸附医用制氧机的设计探讨

5 因地 制 宜 个 性化 设计 、 变压吸附式制氧 机房应选择医 院中空气 质量 良好 的地方 , 应尽可 能建在地面上 。变压吸附式制氧机机房应有 良好 的接地措施 。此外 , 我 们 必 须 因 地 制宜 进 行 个 性 化 设 计 。 51根据水质 差的特点 , . 加强冷却水 的清洁 软化 处理系统 的设 计,
可靠性 。
5 根据气候 干燥 地区的特点, 计时候要增大散热器的冷却水流 . 5 设
量。
目前 国内的冷干机生产厂 家竞 争异常激烈, 导致 “ 缺斤短量” 的现 象 比较普遍, 往往造成制冷量不 足和露点超标 , 同时由于 中间水分离器 的结 构 欠 佳 , 致 压缩 空气 除水 不 尽 , 后 级 处理 设 备造 成 影 响 。而 且 , 导 对 空气露点的检测点在冷凝 蒸发器后, 露点仪的数据只能说 明压缩空气经 过冷凝蒸发器后的露点, 并不代表冷干机出 口压缩空气 的露点 。因此在 设 备配套选型时不 能完 全按其样本 的计算 数据来选用, 必须适 当考 虑一 定 的裕 量 。 3 阀 门 的 设计 和选 型 、 阀门系统必须安全可靠 , 要特别 注意阀门设计和选型。 阀门的设计 应综合 考虑结构 、 材质 、 密封等方面。 尤其重视阀门材质的选择 、 关键零 件的磨损控制 、 流量的设计计算 、 阀门启闭速度设计 、 密封的可靠性设 计等。阀门系统尽可能采用可编程序控制器 ( L 自动控制 。 P C) 管道式气动 阀门( 切换寿命必须 高于 10万次 )应保证 工艺切换 0 , 的高可靠性 , P A制氧机适 应连续性工作要求。 使 s 4 排 气 噪 声 的 控 制 、 变 压 吸 附 装 置让 人 头 痛 的一 个 问题 就 是 吸 附 剂解 析 放 空 时产 生 很 强的噪声, 严重影响操作者的身心健康 。 尤其是大型变吸附设备 。 经过检 测, 超过 3o 的变压吸 附装置, 0m 若不加消声器, 其排气噪声在 10 B d 1
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ZY-1000/80Nm3/h变压吸附制氧
技术案
目录
第一章:公司简介
第二章:变压吸附制氧简介
第三章:技术案
第四章:近两年变压吸附设备部分业绩表
第五章:公司投资成功案例
一、公司简介
宏达新元科技有限公司是一家专业从事气体设备及气体产品应用研究开发的专业公司。

公司的核心业务包括:
设备销售、租赁、整改
★VPSA真空变压吸附制氧
★PSA变压吸附制氧设备
★制氮设备、氮气纯化装置
★LNG系统成套设备和LNG泵
企业拥有现代化标准生产车间和大批专业从事VPSA真空变压吸附、PSA变压吸附、气体分离及机械技术人员,为气体及气体设备领域用户提供独特的产品、服务、技术咨询和解决案。

我公司下辖的企业有简阳天欣气体公司和广西聚源气体公司,为客户提供优质高纯度的气体。

企业还在省与欣国力低温公司、简阳川空通用机械厂建立了良好的合作关系。

我公司于2011年3月17日在市苍梧县工商行政管理处登记注册成立的广西川桂气体科技有限公司。

其性质为有限责任。

注册资金2000万元人民币。

我们将不断完善售后服务、改善设备工艺、加强质量管理,并与研究机构密切配合,为广大用户提供更出色的产品与服务。

二、变压吸附制氧技术简介
变压吸附制氧技术是近几十年发展起来的一种空分制氧工艺。

与传统的深冷空分制氧装置相比,变压吸附制氧装置具有投资少、能耗低、运行维护费用低、工艺条件温和(常温、低压)、工艺流程简单、自动化程度高、操作灵活性高(可随时开停)、建设工期短和安全性好等优点,因此得到国外大型气体公司和研究机构的广泛关注,并纷纷投入巨大的人力物力研究开发。

自九十年代国外开发成功高效锂基制氧分子筛后,变压吸附空分制氧技术开始迅猛发展并得到广泛应用。

目前,在很多用氧场合下变压吸附空分制氧可替代深冷空分制氧,并且装置的经济性明显
优于传统的深冷空分制氧装置。

2.1.变压吸附空气分离制氧原理
空气中的主要组份是氮和氧,因此可选择对氮和氧具有不同吸附选择性的吸附剂,设计适当的工艺过程,使氮和氧分离制得氧气。

氮和氧都具有四极矩,但氮的四极矩(0.31Å\u65289X 比氧的(0.10 Å\u65289X大得多,因此氮气在沸分子筛上的吸附能力比氧气强(氮与分子筛表面离子的作用力强,如图 1 所示)。

因此,当空气在加压状态下通过装有沸分子筛吸附剂的吸附床时,氮气被分子筛吸附,氧气因吸附较少,在气相中得到富集并流出吸附床,使氧气和氮气分离获得氧气。

当分子筛吸附氮气至接近饱和后,停止通空气并降低吸附床的压力,分子筛吸附的氮气可以解吸出来,分子筛得到再生并重复利用。

两个以上的吸附床轮流切换工作,便可连续生产出氧气。

氩气和氧气的沸点接近,两者很难分离,一起在气相得到富集。

因此变压吸附制氧装置通常只能获得浓度为90%~95%
的氧气(氧的极限浓度为95.6%,其余为氩气),与深冷空分装置的浓度99.5%以上的氧气相比,又称富氧。

2.2.变压吸附空分制氧装置工艺简述
从上述原理可知,变压吸附空分制氧装置的吸附床必须至少包含两个操作步骤:吸附(较高压力下)和解吸(较低压力下),期性地重复操作。

因此,当只有一个吸附床时,产品氧气的获得是间断的。

为了连续获得产品气,在制氧装置常都设置两个以上的吸附床,并且从节能降耗和操作平稳的角度出发,另外设置一些必要的辅助步骤,如均压、氧气冲洗等。

每个吸附床一般都要经历吸附、顺向放压、抽空或减压再生、冲洗置换和均压升压等步骤,期性地重复操作(以两塔VPSA 制氧流程为例,示于表1)。

在同一时间,各个吸附床则分别处于不同的操作步骤,在计算机的控制下定时切换,使几个吸附床协同操作,在时间步伐上则相互错开,使变压吸附装置能够平稳运行,连续获得产品气。

根据解吸法的不同,变压吸附制氧又分为两种工艺:
1、PSA 工艺:加压吸附(0.2~0.6MPa)、常压解吸。

PSA 工艺设备简单、投资小,但氧气收率低、能耗高,适用于小规模制氧(一般
<200m3/h)的场合。

2、VPSA 工艺:常压或略高于常压(0~50KPa)下吸附,抽真空(-50~-80KPa)解吸。

相对于PSA 工艺,VPSA 工艺设备复杂、投资高,但效率高、能耗低,适用于制氧规模较大的场合。

对于实际的分离过程,还必须考虑空气中的其它微量组份。

二氧化碳和水份在通常的吸附剂上的吸附能力一般要比氮和氧都大得多,可在吸附床填加合适的吸附剂(或利用制氧吸附剂自身)使其被吸附清除。

三、技术案
3.1基本设计条件
3.2项目名称及技术性能指标:
3.3公用工程的定额配置和消耗表
3.4系统供货清单
3.4.1动力设备供货一览表
3.4.2非标设备供货一览表
3.4.3制氧填料一览表
3.4.4制氧进口程控阀一览表
3.4.5自控系统
3.4.6电控设备一览表
3.5技术资料以及交付
根据用户的要求,我公司为用户提供全套施工图设计文件或向用户及用户指定的设计院提供装置工艺包和基础设计资料,保证施工图设计的顺利进行。

3.6工程进度
1、合同签订并收到预付款后30天完成施工图设计
2、合同生效后6个月装置建成投产。

3.7系统报价
说明:该报价仅基本配置报价,如配置有变化,价格也会做相应变化。

该报价有效期为3个月
四、近两年变压吸附设备部分业绩表
五、公司投资成功案例
5.1简阳川橡通力有限公司制氧厂
2004年我公司在简阳川橡通力有限公司投资132万元ZY-300/90变压吸附制氧设备一套并成立简阳天欣气体有限公司。

5.2融达铜业有限公司制氧厂
2005-2008年我公司在融达铜业有限公司共计投资2700万元并成立广西聚源气体科技有限公司
2005年在融达铜业有限公司一期投资600万元ZY-1000/90变压吸附制氧设备一套
2006年在融达铜业有限公司二期投资600万元ZY-1000/90变压吸附制氧设备一套
2007年在融达铜业有限公司制氧厂三期期投资1200万元ZY-2000/90变压吸附制氧设备一套
2008年在融达铜业有限公司制氧厂四期期投资300万元KDON550/800制氧设备一套
5.3新疆联合铜业有限公司制氧厂
2009 在新疆联合铜业有限公司制氧厂投资1200万元ZY-2000/90变压吸附制氧设备一套
5.4广西有色再生金属有限公司制氧厂
2010-2013年在广西有色再生金属有限公司共计投资8000万元并成立广西川桂气体科技有限公司
2010年在广西有色再生金属有限公司一期投资3000万元ZY-3000/90变压吸附制氧设备一套
2011-1012年在广西有色再生金属有限公司二投资5000万元KDON7500/15000/230制氧设备一套。

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