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VPSA變壓吸附制氧裝置

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更新時間:2023-07-29 13:58:59瀏覽次數:119次

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產品簡介

加壓吸附真空解吸(簡稱VPSA)制氧設備,即穿透大氣壓(0.3barg)的條件下,利用VPSA專用分子篩選擇性吸附空氣中的氮氣、二氧化碳和水等雜質,在抽真空的條件下對分子篩進行解吸,從而循環制得純度較高的氧氣(~93%)

詳細介紹

加壓吸附真空解吸(簡稱VPSA)制氧設備,即穿透大氣壓(0.3barg) 的條件下,利用VPSA專用分子篩選擇性吸附空氣中的氮氣、二氧化碳和水等雜質,在抽真空的條件下對分子篩進行解吸,從而循環制得純度較高的氧氣(~93%)。再根據用戶用氧需求,用氧壓機將氧氣壓縮到壓力供用戶使用。


氧氣純度:90-95%

氧氣產量:10-10000Nm3/h

氧氣壓力:~2barg(可根據用戶要求進行調整)


工藝原理

VPSA是英文VACUUM PRESSURE SWING ADSORPTION的縮寫,即穿透大氣壓真空解吸流程 ,VPSA是利用吸附材料實現氣體的分離,這種吸附材料通常是分子篩,對不同的氣體有不同的吸附力,在不同的工作壓力下有不同的吸附量。VPSA制氧用的分子篩對氮氣、二氧化碳、水蒸氣有吸附作用,而且在較高壓力下分子篩的吸附容量很大,在低壓或負壓時其吸附容量則很小。
利用上述原理,通過空氣吸入—加壓吸附—減壓解吸—負壓再生等步驟,VPSA可生產出一定純度的單一氣體。下面以一種雙床VPSA制氧系統為例,說明VPSA的制氧循環過程。如圖1所示VPSA制氧系統為例,系統在兩個吸附塔中裝有制氧專用分子篩,該分子篩選擇性地吸收氮氣、水、二氧化碳和碳氫化合物,而讓氧氣(微量的氧氣分子被吸收)和氬氣分子通過分子篩表面獲得產品氣體。當分子篩遇到有壓力的環境空氣時,它

圖1 VPSA制氧原理示意圖

就開始吸附。過了一些時間后,分子篩將被所吸附的分子添滿(主要是氮分子篩),稱為飽和。此時必須再生,也就是將分子篩中的廢氣排除,使分子篩活化。分子篩的再生是通過降低吸附塔的壓力,將其解析出來排至大氣中。



工藝流程



1.     a處經過濾的空氣在鼓風機的輸送下,進入裝有分子篩及活性氧化鋁的吸附塔A或B。當空氣流經塔內分子篩固定床層時,空氣中的氮氣分子在吸附作用力下擴散到分子篩固體中去,氧氣分子和氬氣原子則通過床層到緩沖罐中,并由氧壓機加壓到客戶的使用壓力后, 輸送到儲氣罐通過C處輸出供用戶使用。
2.     經過一段時間的吸附,分子篩顆粒中充滿氮氣分子,達到吸附飽和階段,此時關閉空氣進口閥,利用塔內的富氧空氣對剛抽真空的另一塔進行沖洗,等壓力降到某一值時關閉均壓閥,同時打開真空泵進口閥對塔體抽真空,氮氣由b處排出。
3.     到一定真空度后再利用另一塔內的富氧氣及緩沖罐中部份產品氣對分子篩沖洗,從而使吸附劑解吸。吸附劑解吸過程完成后,用產品氣對塔進行充壓,充壓至某一低真空度值后關閉緩沖閥,打開鼓風機出口閥對吸附塔進行充壓,為下一次吸附做準備。



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