、變壓吸附制氧機(jī)與低溫深冷制氧機(jī)對(duì)比

本文選用6000NM/hO2和3600 NM/hO2兩檔常用的制氧裝置對(duì)變壓吸附制氧機(jī)與低溫深冷制氧機(jī)做一個(gè)使用和經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

1. 經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

1.1.6000NM/hO2空分制氧裝置對(duì)比

6000NM/hO2空分制氧裝置，低溫深冷法制氧電耗為0.52 KWh/ MO2，啟動(dòng)時(shí)間36h；變壓吸附制氧電耗為0.35 KWh/ MO2，啟動(dòng)時(shí)間0.5h；年開(kāi)工率按8500h計(jì)算，我們可以直接計(jì)算出用變壓吸附每年比低溫深冷法節(jié)電：（0.52-0.35）X60008500=8670000（KWh），電價(jià)按0.56 元/ KWH計(jì)算，每年節(jié)約86700000.56=4855200元，即約四百八十六萬(wàn)元。這是每年運(yùn)行節(jié)約的電費(fèi)，如果加上水耗、裝置啟動(dòng)和停車(chē)費(fèi)用、氧氣放散損耗、維修費(fèi)用、備品備件、人工工資及貸款利率等方面的費(fèi)用，每年變壓吸附制氧運(yùn)行成本要比低溫深冷法運(yùn)行成本節(jié)約資金五百八十萬(wàn)元以上。請(qǐng)注意，我們電耗的計(jì)算是同等規(guī)格裝置折合成100%純度氧的電耗，如果低溫深冷法99.6%的純度折合成100%純度氧的話，能耗又要在0.52 KWh/ MO2基礎(chǔ)上增加4%。由此可見(jiàn)兩種制氧方法能耗差異。

1.2.3200NM/hO2空分制氧裝置對(duì)比

3200NM/hO2一擋的空分裝置比照以上的計(jì)算方法，低溫深冷法的電耗為0.55KWh/MO2，變壓吸附每年比低溫深冷法節(jié)電：（0.55-0.35）X32008500=5440000（KWh），折合人民幣約節(jié)約三百一十萬(wàn)元，加上以上計(jì)算的各種費(fèi)用節(jié)約，每年變壓吸附制氧運(yùn)行成本要比低溫深冷法運(yùn)行成本節(jié)約資金四百二十萬(wàn)元以上。

2.檢修對(duì)比

變壓吸附在設(shè)備開(kāi)停機(jī)和機(jī)組檢修方面也比低溫法制氧機(jī)有優(yōu)勢(shì)。

以上我們只是做了兩檔空分裝置運(yùn)行成本上的比較，實(shí)際上變壓吸附開(kāi)機(jī)只需要0.5h，檢修也能在很短的時(shí)間完成，一般情況也不需要花費(fèi)整天的時(shí)間。而低溫制氧機(jī)開(kāi)機(jī)和停機(jī)（加溫吹除）都要36h；機(jī)器故障和分餾塔故障檢修也要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，特別是大扒砂和裝砂更要花費(fèi)大量的人力物力。

長(zhǎng)期使用低溫制氧機(jī)的單位認(rèn)為低溫制氧機(jī)穩(wěn)定性好，一開(kāi)起來(lái)就什麼也不用管了；而變壓吸附則穩(wěn)定性不好，閥門(mén)經(jīng)常卡住，影響生產(chǎn)連續(xù)性?？陀^講，現(xiàn)在的低溫制氧機(jī)也不是“一開(kāi)起來(lái)就什麼也不用管了”，閥門(mén)、儀表和機(jī)械設(shè)備也一樣存在故障率。今天的變壓吸附也不是“閥門(mén)經(jīng)?？ㄗ?，影響生產(chǎn)連續(xù)性”。閥門(mén)卡住現(xiàn)象多是儀表氣源的潔凈程度影響到了閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的電磁閥的開(kāi)啟，解決了儀表氣源的潔凈問(wèn)題也就解決了電磁閥的堵塞現(xiàn)象。這樣的“電磁閥的堵塞卡住現(xiàn)象”一般三個(gè)月左右會(huì)出現(xiàn)一次，清理時(shí)間有十幾分鐘就可以了。

3.投資對(duì)比

裝置上馬后總體上的投資變壓吸附法也比低溫深冷法節(jié)省一些。因?yàn)椴捎米儔何椒ㄕ嫉孛娣e、土建施工和設(shè)備數(shù)量都有節(jié)省，在這上面低溫深冷法是不具備優(yōu)勢(shì)的。

有投資方提出專(zhuān)用分子篩價(jià)格偏高，1t就要十幾萬(wàn)，雖然10年一更換，但更換費(fèi)用也很大。我們簡(jiǎn)單比較一下：6000 NM/hO2空分制氧裝置，變壓吸附運(yùn)行一年節(jié)省580萬(wàn)，運(yùn)行十年就節(jié)省5800萬(wàn)，更換一次專(zhuān)用分子篩花費(fèi)1000多萬(wàn)，還節(jié)省下4000多萬(wàn)；低溫制氧機(jī)按現(xiàn)在普遍采用的4小時(shí)切換流程平均4年更換一次分子篩，運(yùn)行10年更換分子篩費(fèi)用約38萬(wàn)，更換費(fèi)用是少，但是低溫機(jī)運(yùn)行10年要多花費(fèi)5800萬(wàn)運(yùn)行費(fèi)用，這個(gè)經(jīng)濟(jì)賬已經(jīng)很明白了。

根據(jù)國(guó)內(nèi)在用的制氧機(jī)評(píng)價(jià)材料證明,5000NM/hO2以下制氧機(jī)，低溫法制氧機(jī)除了有可生產(chǎn)副產(chǎn)品液體的優(yōu)勢(shì)外相對(duì)變壓吸附優(yōu)勢(shì)已經(jīng)不明顯。而根據(jù)現(xiàn)國(guó)內(nèi)陸續(xù)投產(chǎn)的幾套大型變壓吸附制氧裝置使用資料顯示，10000NM/hO2以下制氧機(jī)組，低溫制氧機(jī)與變壓吸附也是優(yōu)勢(shì)互存。但在裝置大型化上低溫制氧機(jī)的優(yōu)勢(shì)還是明顯的，國(guó)內(nèi)已經(jīng)能做到83000NM/h，國(guó)外也已經(jīng)能做到100000NM/h。變壓吸附因?yàn)槭苤鳈C(jī)制造質(zhì)量和容量的影響，也受大口徑切換蝶閥制造難度和新型高效吸附塔開(kāi)發(fā)研究滯后等原因影響，目前還做不到這樣大的裝置。特別是新型高效吸附塔的研究，有待進(jìn)一步突破。高效吸附塔一旦有突破的話對(duì)裝置大型化會(huì)有革命性的幫助，并且還會(huì)對(duì)國(guó)外制造商的變壓吸附制氧機(jī)產(chǎn)生不小的沖擊。在這方面國(guó)外制造商已經(jīng)走到了前面，國(guó)內(nèi)同行也已經(jīng)在嘗試了，但工業(yè)化的報(bào)道還沒(méi)有見(jiàn)到。另外專(zhuān)用分子篩吸附劑也需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究，降低成本，提高性能，降低能耗，提高性價(jià)比。還有大家都面臨的一個(gè)重要課題，就是盡快研究出脫氬新技術(shù)和新方法，能早一天進(jìn)入可操作階段，就會(huì)使氧氣純度得到顯著提高，變壓吸附裝置就會(huì)上一個(gè)新臺(tái)階。如果在脫氬技術(shù)上能實(shí)現(xiàn)突破，變壓吸附就會(huì)對(duì)低溫深冷機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，它的使用市場(chǎng)也就會(huì)更加廣闊。

聯(lián)系人：萬(wàn)志國(guó) 聯(lián)系電話：15962691595 微信同號(hào)