9、真空变压吸附制氧设备解析
制氧机说明
（1）空气压缩机 空压机的排气量根据制氧机的规格而定。 一般为了不使空压机一直满负荷运转，有一定的 卸载时间，有利于空压机长期有效使用，在选择 空压机的排气量时，螺杆空压机的排气量一般要 比制氧机要求的气量大10~15%，活塞空压机一般 要比要求的排气量大20~25%。 空压机的额定排气压力最好选择为 0.8~1.0Mpa（最少要≥0.7Mpa），排气压力过高、 过低均不好。 对于地处海拔高度≥1000m的地方，选择空 压机时要考虑大气压力，请咨询空压机供货商或 咨询我公司。 空压机排出的压缩空气中含油量必须 ≤10ppm w/w，最好使用无油空压机。 PSA制氧系统中设备主要电力消耗就是空 压机的功率消耗。
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三、安装要求 应符合“GB50030-91氧气站设计规范”标准的规定 1、装置安装场所必须有良好的通风、少灰尘，最好强制通风，以提 高散热效果，以避免事故的发生。 2、主要定型设备以组件方式（其平面布置图见图2）安装在基础上， 其安装基面均应在同一水平面内（空压机除外）。
3、与周围环境之产晨的距离1米以上，以利于操作及维护保养。
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（7）氧气灌装排 1、开放式结构设计 2、管路端部采用盲塞，可满足扩展需要 3、系统设有气体过滤装置，可有效过滤气体中的杂物 4、左、右两侧分别供气，可实现连续供气 5、高压软管采用金属防爆软管。 输入压力：15Mpa 输出压力： 0.1-1.5Mpa 气密性试验压力：20Mpa 强度试验压力：30Mpa 组件：压力表、安全阀、
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第二章 设备安装及工况条件
一、布置要求 制氧系统中的所有设备一般来说均无须基础，室内平整干净地面即可。 但对于较大规格的空压机、压缩空气干燥设备等，如设备有基础要求，则 需做基础。同时为了设备维修、清洁方便起见，最好在空压机、干燥设备、 制氧机、氧气增压机的地面做一个高于地面10cm的平整台面。
空气分离的几种主要技术
空气分离的几种主要技术变压吸附（PSA）空气分离技术自世界上第一套变压吸附制氧设备用于废水处理出现来，PSA工艺得到了迅猛的发展，相继用于提取氢气、氦气、氩气、甲烷、氧气、二氧化碳、氮气、干燥空气等应用中。
与此同时，各种吸附剂品种和性能也得到显著的提高。
随着吸附剂性能和品种不断提高，新的纯化分离技术被用于优化的吸附工艺。
变压吸附制氧工艺经历了超大气压常压解吸流程到穿透大气压真空解吸流程。
吸附床数量也有数床转化到双床直至单床。
使流程更实用经济。
1.变压吸附工艺一般包括以下四个步骤：（1）原料空气通过吸附床的入口端，在高吸附压力下选择吸附氮气（根据生产气而定），而未被吸附的产品（氧）从吸附床的另一端释放出来。
（2）吸附床泄压到较低的解吸压力，解吸出来的氮气从吸附床的进料端排出。
（3）通过引入吹除气进一步解吸被吸附的氮气。
（4）吸附床重新增压到较高的吸附压力。
在一个周期内按照上述顺序重复操作并随后按需补入原料气即可继续得到产品气。
2.VPSA双床制氧工艺过程简介, 双床VPSA制氧工艺流程简图1 -12所示。
系统包括一台空气增压机，内装高效吸附能力的合成氟石分子筛，切换阀门一套，真空泵一台，富氧缓冲罐一台以及计算机控制系统。
该装置在一个循环周期内大致经历（1）吸附床以某一中间压力增压到高的吸附压力。
（2）在较高吸附压力条件下，从吸附床进料端引入原料空气并从吸附床出口端流出很少被吸附的富氧产品气。
（3）顺放（或均压）用吸附床产品端释放出来的气体对系统中的另一初始压力较低的吸附床充压至某一中间压力。
（4）逆流泄压到较低的解吸压力，吸附床内废气从原料进口端释放出来。
（5）接着，吸附床被均压到前面所说的某一中间压力，均压气流经吸附床产品端，它来于系统中另一初始压力较高的吸附床。
1进口过滤器2空气压气机3冷却器4真空泵5、6吸附床7储气罐8备用液态氧9氧压机10负载跟踪装置11计算机控制和分析装置12远程控制中心图1-12双床流程简图此外，在每只吸附床的相同部位对床层内温度进行监测，以便跟踪每个床内的温度曲线。
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摘要：简述了变压吸附技术应用于空分制氧领域的技术优势；基于这些优势，吸附空分技术广泛应用于多个行业；随后综述了吸附制氧领域的关键技术发展并作出展望。
关键词：变压吸附；制氧技术；大型化；噪音控制引言近年来变压吸附制氧技术持续发展，已广泛应用于钢铁冶炼、化工、炉窑、玻璃等多个行业中，满足不同产业对于氧气的需求，推动了国内工业制氧设备的技术变革。
一、分析变压吸附制氧技术的优势（一）运行成本低在制氧工艺中，电源能耗量占据总运行成本的90%以上，伴随变压吸附制氧技术的优化创新，纯氧电耗从原来的0.45kW·h/m3变为现在的0.30kW·h/m3，电能消耗量得到了大幅度降低。
相比于其他空分制氧技术，变压吸附制氧技术在成本方面具有明显的优势[1]。
（二）流程简洁、本质安全、易于操作变压吸附制氧技术的工艺流程较为简洁，罗茨鼓风机和罗茨真空泵作为基础的动力设施，操作方式比较为简单，便于开展维护工作[2]。
操作压力的范围在-0.5~0.5bar，不属于压力管道范畴；几乎常温操作，因此具有本质安全性。
开停机方便，开机30min以内即可产出符合标准的氧气；可实现无人值守。
（三）投资低、工期短变压吸附制氧设备主要由一体化罗茨设备、吸附设备、以及阀门切换体系等构成；设备种类、数量少，可以节约项目的一次性投资成本，且设备的占地面积比较低，还可以降低设备土建成本和建设用地的费用。
同时吸附制氧设备的加工制造周期比较短暂，重要设备的加工周期不会超出4个月，一般状况下6个月内就可达成产氧目标，大大降低了设备的建设时间。
（四）维护简单变压吸附制氧技术应用的设备比较少，包括鼓风机、真空泵和程控阀门等全，这些设备的备件便于更换，可以实现量化生产。
可以大幅度降低生产成本，对后续的工期进行严格管控，同时设备维修方法较为简单，售后便捷。
（五）便于调节负荷通过并联、变频、程序时序控制等技术手段，可以方便调节装置产量和纯度，把纯度调在70%~95%，通过对变压吸附制氧设备进行联合使用，可以对负荷进行有效调节。
中航工业制氧机说明书
中航工业制氧机说明书
中航工业制氧机使用说明书如下：
介绍：中航工业制氧机是一款采用变压吸附法（PSA）制氧的设备。
1、功能特点：
该制氧机可产生大量高浓度的氧气，适用于各种医疗、化工、钢铁等行业。
该制氧机具备高效、低能耗的特点，可长时间稳定运行。
该制氧机采用智能控制，可自动调节氧气浓度和流量，满足不同需求。
该制氧机具备多种安全保护措施，确保操作安全可靠。
2、使用方法：
准备工作：根据使用场景和需求，选择合适的制氧机型号和参数。
安装与连接：将制氧机放置在合适的位置，并确保电源稳定、安全可靠。
调整参数：根据需求和实际情况，调整制氧机的氧气浓度、流量等参数，确保满足实际需求。
维护保养：定期清理制氧机和设备，保持干净高效的制氧效果。
3、注意事项：
安装与连接：请确保制氧机正确安装，并确保电源插座安全可靠。
变压吸附制氮装置的设计
变压吸附制氮装置的设计一、设备简介变压吸附制氮装置是一种通过组合吸附剂来分离氮气和氧气的装置。
它的原理是通过变压吸附剂的吸附和脱附特性，将氧气和其他杂质分离出来，从而制取高纯度的氮气。
该装置由压缩空气系统、氮气系统、控制系统和其他辅助系统组成。
二、装置设计1.压缩空气系统：压缩空气系统包括空气压缩机、冷却器、干燥器和过滤器等设备。
空气压缩机用于将空气压缩至设定压力，冷却器用于降低压缩空气的温度，干燥器用于去除压缩空气中的水分，过滤器用于去除压缩空气中的固体颗粒物。
2.吸附系统：吸附系统是变压吸附制氮装置的核心部分，主要包括吸附剂、吸附塔和换向阀等设备。
吸附剂是一种可以吸附氧气和其他杂质的材料，常用的吸附剂有分子筛和活性炭。
吸附塔是用于装填吸附剂的容器，换向阀用于控制吸附塔的工作状态。
3.氮气系统：氮气系统主要包括气体储存罐、氮气干燥器和氮气净化器等设备。
气体储存罐用于储存制取的氮气，氮气干燥器用于去除氮气中的水分，氮气净化器用于去除氮气中的其他杂质。
4.控制系统：控制系统是用于对整个装置进行自动控制的设备，包括传感器、控制器和执行器等部件。
传感器用于检测装置的各种参数，控制器用于根据传感器的反馈信号来控制设备的工作状态，执行器用于执行控制器的指令。
三、装置工作流程1.进气阶段：在进气阶段，空气经过空气压缩机被压缩至一定压力，并经过冷却器降低温度，然后进入吸附塔。
其中一座吸附塔处于工作状态，另一座吸附塔处于再生状态。
2.吸附阶段：在吸附阶段，进入工作状态的吸附塔中的吸附剂开始吸附氧气和其他杂质，而再生状态的吸附塔中的吸附剂开始脱附，将之前吸附的氧气和其他杂质释放出来。
3.换向阶段：在换向阶段，换向阀将工作状态和再生状态的吸附塔进行切换，使之交替工作。
这样，当一座吸附塔吸附饱和后，另一座吸附塔开始工作，确保了装置的连续工作。
4.出气阶段：在出气阶段，制取的高纯度氮气从工作状态的吸附塔中流出，并经过氮气干燥器和氮气净化器进入气体储存罐进行储存，待使用时再通过气体供给系统供给到需要的领域。
变压吸附制氧纯度
变压吸附制氧纯度
变压吸附制氧的纯度可以根据实际使用需求进行调整，但通常纯度较高，可以达到90%以上，有些设备甚至可以达到93%以上。
这种纯度水平可以满足大多数工业和医疗应用的需求。
然而，对于某些特定的应用，如深海潜水和高空飞行等特殊环境，可能需要更高的氧气纯度。
另外，变压吸附制氧设备的自动化程度较高，能够实现无人化管理，同时具有投资低、流程简单、占地少、设备少、运动部件少等优点。
总的来说，变压吸附制氧技术是一种高效、可靠且具有广泛应用前景的氧气制备方法。
基本原理和流程变压吸附
变压吸附(Pressure Swing Adsorption.简称PSA)，是一种新型气体吸附分离技术，它有如下优点:⑴产品纯度高。
⑵一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，节能经济。
⑶设备简单，操作、维护简便。
⑷连续循环操作，可完全达到自动化。
因此，当这种新技术问世后，就受到各国工业界的关注，竞相开发和研究，发展迅速，并日益成熟。
利用吸附剂的平衡吸附量随组分分压升高而增加的特性，进行加压吸附、减压脱附的操作方法。
吸附是放热过程，脱附是吸热过程，但只要吸附质浓度不大，吸附热和脱附热都不大，因此变压吸附仍可视作等温过程。
变压吸附一般是常温操作，不须供热,故循环周期短,易于实现自动化，对大型化气体分离生产过程尤为适用。
变压吸附的工业应用有：①空气和工业气体的减湿；②高纯氢的制备；③空气分离制富氧或富氮空气（见彩图）；④混合气体的分离，如烷烃、烯烃的分离。
⑤生物降解洗涤剂中间物，石脑油高纯度正构烷烃熔剂和异构体的分离；6，制取高纯度一氧化碳，回收利用工业尾气。
变压吸附我们现在主要使用的吸附剂有变压吸附硅胶、活性氧化铝、高效Cu系吸附剂（PU-1）、锂基制氧吸附剂(PU-8)等。
其中山东辛化生产的变压吸附硅胶是针对变压吸附气体分离技术开、研究的脱炭、提纯专用吸附剂。
第三代（SIN-03）同过特殊的吸附剂生产工艺，控制吸附剂的孔径分布及孔容，改变吸附剂的表面物理化学性质，使其具有吸附容量大，吸附、脱炭速度快，吸附选择性强，分离系数高，使用寿命长等特点。
1960年Skarstrom提出PSA专利，他以5A沸石分子筛为吸附剂，用一个两床PSA装置，变压吸附制氮从空气中分离出富氧，该过程经过改进，于60年代投入了工业生产。
80年代，变压吸附技术的工业应用取得了突破性的进展，主要应用在氧氮分离、空气干燥与净化以及氢气净化等。
其中，氧氮分离的技术进展是把新型吸附剂碳分子筛与变压吸附结合起来，将空气中的O2和N2加以分离，从而获得氮气。
浅究变压吸附制氧法及深冷法
浅究变压吸附制氧法及深冷法现如今，工业上的制氧方法主要有两种。
一种是变压吸附法，另一种就是深冷法。
变压吸附法是近年来刚兴起的工艺而深冷法则属于传统方法。
这两种制氧方法各有各的好处。
因此用户难免会面临对两者的选择问题。
本文将从这两种制氧法的制作工艺、技术手法、运行参数、投资成本、建设要求等方面进行深入的对比分析。
一、两种制氧方法的制作过程以及制作原理（一）变压吸附法变压吸附法是一种新兴的制氧方法，已经被广泛的应用到了工业制氧工作当中。
鼓风机、吸附塔、缓冲罐、贮氧罐以及真空泵是其主要的组成结构，利用各式的专业阀门进行设备之间的连接，再加上一套计算机自动控制系统就是一套完整的变压吸附制氧装置。
把空气进行除尘处理之后，利用鼓风机将其鼓进盛有多种分子筛（作为吸附剂）的吸附塔中。
这个时候空气中大部分的氮气、二氧化碳以及二氧化硫、水和少量的氧气等会在吸附塔中被分子筛吸附住。
而剩余的大部分氧气则会经过床层由塔顶排除。
这个时候得到的氧气，就可以称之为富氧产品。
然后将其导入到贮氧罐中进行贮藏备用。
当吸附塔中的分子筛达到了饱和状态之后，要停止鼓风机鼓入空气操作，同时要将真空泵打开对吸附塔进行抽真空的处理（这项操作主要是为了将氮气等杂质从分子筛中“脱离”出来，这样的话吸附剂就可以再进行循环利用）。
在停止一个吸附塔空气进入的同时，将另一个吸附塔打开进行空气的吸附工作，这样两个或者是两个以上吸附塔交替工作的形式可以保证富氧产品连续不断的产出。
而吸附塔的交替切换的工作则是利用计算机自动控制系统通过对相关阀门的控制进行的。
（二）深冷法深冷法相对于变压吸附法来讲，它算是传统的制氧方法。
它的主要设备构成包括：空气压缩机组、空气冷却系统、分子筛净化系统以及透平膨胀机、分馏塔、换热器等。
如果需要对空气中的稀有气体进行回收的话，则还需增设一个稀有气体分馏设备。
将空气导入到制氧机组进行各种气体的分离操作后，可以得到纯氧、纯氮以及各种类型的稀有气体。