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VPSA制氧技术原理
日期:2013/9/11人气:1974
原理
空气经过滤除尘、鼓风机增压后进入 吸附器(内装专用制氧分子筛),空气 中的氮气被分子筛吸附,氧气则吸附 很少,在气相中得到富集,作为产品 从吸附器尾端排出,从而使氧氮分离 制得富氧。吸附剂吸附氮气至一定程度后,需进行解吸再生,以便使其恢复氧氮分离性能。该机组采用罗茨真 空泵对吸附器抽真空的方法进行吸附 剂解吸再生。当吸附剂处于再生过程 时,是不能产氧的。为了使产氧连续,一般设置两台以上的吸附器,当一台吸附器进行吸附操作时,其它吸 附器则进行再生操作,每台吸附器都 不断地进行吸附、再生操作,周期性 地切换,使制氧设备能够平稳、连续地产氧。
吸附过程
通过预处理脱硫的原料空气经鼓风机加压后,直接进入吸附塔,其中的H2O、N2、CO2、烃类等组分经多种吸附剂后被依次吸附掉,一步得到纯度大于93%(纯度可通过计算机在90~95%间任意设定)的富O2从塔顶输出进入产品缓冲罐,然后经加压系统按用户要求压力送出界区去用户生产系统。
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。吸附床开始转入再生过程。
1. 均压降压过程
这是在吸附过程结束后,顺着吸附方向将塔内的较高压力的富氧气体放入其它已完成再生的较低压力吸附塔的过程,该过程不仅是降压过程,更是回收床层死空间氧组份的过程,因而可保证氧气的充分回收
2. 抽真空过程
均压结束后,为使吸附剂得到彻底的再生,用真空泵逆着吸附方向对吸附床层抽真空,进一步降低杂质组分的分压,使被吸附的杂质完全解吸,吸
附剂得以彻底再生。
3. 均压升压过程
在抽真空再生过程完成后,用来自其它吸附塔的较高压力富氧气体对该吸附塔进行升压,这一过程与均压降压过程相对应,不仅是升压过程,而且更是回收其它塔的床层死空间氧气的过程。
4. 产品气升压过程
在均压升压过程完成后,为了使吸附塔可以平稳地切换至下一次吸附并保证产品纯度在这一过程中不发生波动,需要用产品氧气将吸附塔压力升至吸附压力。
经过这一过程后吸附塔便完成了一个完整的“吸附-再生”循环,又为下一次吸附做好了准备。
 
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