3 氧漂用VPSA制氧設備介紹

　　VPSA制氧系統(tǒng)主要由鼓風機、真空泵、切換閥、吸附器和氧氣緩沖罐組成。原料空氣經吸主口過濾器除掉灰塵顆粒后，被羅茨鼓風機增壓至 30-50Kpa而進入其中一只吸附器內。吸附器內裝填吸附劑，其中水分、二氧化碳及少量其他氣體組分在吸附器入口處被填于活性氧化鋁上部的沸石分子篩所 吸附。而氧氣（包括氬氣）非吸附組分從吸附器頂部出口處作為產品氣排至氧氣緩沖罐。當該吸附器吸附到一定程度，其中的吸附劑將達到飽和狀態(tài)，此時通過切換 閥利用真空泵對之進行抽真空（與吸附方向相反），真空度為65-75Kpa。已吸附的水分、二氧化碳、氮氣及少量其他氣體組分被抽出并排至大氣，吸附劑得 到再生。VPSA的每個吸附器都交替執(zhí)行吸附-解吸-沖壓步驟。這三個基本的工藝步驟由PLC和切換閥系統(tǒng)來實現(xiàn)自動控制。

　　VPSA制氧裝置流程簡單，設備數(shù)量少，基建費用少，對廠房要求也不高，基建費用僅占設備總投資的5%～10%。

　　VPSA裝置能全看動無負荷運轉，且停車后，吸附塔內氣氛穩(wěn)定，重新開車后幾分鐘就能出產品。簡單的啟動及停車能避開用電高峰運行，降低生產成本。

　　VPSA裝置本身很簡單，運轉機器數(shù)量少，動設備為羅茨鼓風機和羅茨真空泵，因其工作原理都為容積式，無油，常溫常壓下操作，維修保養(yǎng)工作量少，費 用低。年設備開車率98%左右，且其中有50%是因為故障停車，如冷卻少供應故障及電力故障等。設備正常維修保養(yǎng)停車約每年5d，由于風機真空泵注油，動 設備的定期維修保養(yǎng)和操作人員負責空氣過濾器之無紡布的定期更換（周期為1-2月）等。分子篩使用壽命10a以上，切換閥門閥座一般2-3a方更換一次， 真空泵軸承及油封在正常使用條件下壽命為3-5a.

　　4 VPSA制氧設備是廉價適用的氧氣源

　　VPSA制氧設備工藝成熟，目前國內兩塔流程水平已和國際同步，一般能耗0.4-0.5 kW.h/Nm3，純度91%～92%，全看上去控制，單位氧成本0.4元/Nm3左右（當?shù)赜秒妰r格差異）而目前市場單位氧氣價格為大約1元/Nm3.

　　深冷空分目前國內最先進的是第六代產品,除采用規(guī)整填料塔和全精餾制氬這兩項核心技術外,并應用高效率高壓增壓透平膨脹機、液體內壓縮流程、大截面 在規(guī)格板式換熱器和常溫分子篩凈化等技術，空分裝置氧提取率達到97%-99%，氬提取率達到75%-88%，制氧電耗降到至0.40-0.42 kW.h/Nm3.但自動化控制，停留在上世紀80年代中期的水平上且設備產量一般在6000 Nm-3。h-1以上，目前國內紙廠規(guī)模都不適用。

　　深冷制備一般可產氧氮兩種產品，紙漿企業(yè)氮氣是間隙用氣，且用量不大，如果儲運銷售，市場競爭力不強，大部分都是放空浪費。氧氣產量調節(jié)也較為困難，調節(jié)時間要1h，配置灌充平臺，產量不大，市場銷售也不經濟。

　　加工處理的原料空氣中的氧氣并不能被完全提取。PSA加壓吸附制氧機，原料空氣先加壓0.4Mpa吸附制取氧氣，再靠常壓放空解吸。其特點是分子篩要求低，設備相對簡單，但能耗較高。一般產量100Nm3/h以下，較為經濟。因其較高的產品出口壓力，目前較多應用于污水純氧曝氣，富氧水產養(yǎng)殖等領域。

　　目前國內制漿企業(yè)用氧規(guī)模在幾百個立方米，紙漿氧漂壓力一般為0.8Mpa。VPSA變壓吸附制氧設備，低壓吸附制氧，抽真空解吸，產品氧氣根據(jù)用戶需要配置增壓氧壓機，再送用戶使用，能耗低，制漿企業(yè)配置更為經濟。

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