真空变压吸附制氧技术

变压吸附制氧原理

VPSA制氧简介变压吸附制氧原理吸附是指：当两种相态不同的物质接触时，其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。

具有吸附作用的物质（一般为密度相对较大的多孔固体）被称为吸附剂，被吸附的物质（一般为密度相对较小的气体或液体）称为吸附质。

吸附按其性质的不同可分为四大类，即：化学吸附、活性吸附、毛细管凝缩和物理吸附。

PSA制氧装置中的吸附主要为物理吸附。

物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力（包括范德华力和电磁力）进行的吸附。

其特点是：吸附过程中没有化学反应，吸附过程进行的极快，参与吸附的各相物质间的动态平衡在瞬间即可完成，并且这种吸附是完全可逆的。

变压吸附气体分离工艺过程之所以得以实现是由于吸附剂在这种物理吸附中所具有的两个基本性质：一是对不同组分的吸附能力不同，二是吸附质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加。

利用吸附剂的第一个性质，可实现对混合气体中某些组分的优先吸附而使其它组分得以提纯；利用吸附剂的第二个性质，可实现吸附剂在高压下吸附而在低压下解吸再生，从而构成吸附剂的吸附与再生循环，达到连续分离气体的目的。

装置所选用的吸附剂都是具有较大比表面积的固体颗粒，主要有：工业PSA-O2活性氧化铝类和分子筛类吸附剂。

吸附剂最重要的物理特征包括孔容积、孔径分布、比表面积和表面性质等。

不同的吸附剂由于有不同的孔隙大小分布、不同的比表面积和不同的表面性质，因而对混合气体中的各组分具有不同的吸附能力和吸附容量。

吸附剂对各种气体的吸附性能主要是通过实验测定的吸附等温线和动态下的穿透曲线来评价的。

优良的吸附性能和较大的吸附容量是实现吸附分离的基本条件。

同时，要在工业上实现有效的分离，还必须考虑吸附剂对各组分的分离系数应尽可能大。

所谓分离系数是指：在达到吸附平衡时，（弱吸附组分在吸附床死空间中残余量/弱吸附组分在吸附床中的总量）与（强吸附组分在吸附床死空间中残余量/强吸附组分在吸附床中的总量）之比。

(2023)真空变压吸附式制氧项目可行性研究报告写作模板(一)

(2023)真空变压吸附式制氧项目可行性研究报告写作模板(一)(2023)真空变压吸附式制氧项目可行性研究报告写作模板引言本报告旨在对(2023)真空变压吸附式制氧项目进行可行性研究，评估其技术、经济、市场等方面的可行性，并提出项目建议。

项目概述(2023)真空变压吸附式制氧项目旨在开发一种新型的制氧技术，通过真空变压吸附技术将氧气和氮气分离，以满足工业、医疗等领域对高纯度氧气的需求。

技术可行性分析原理与方法真空变压吸附技术是一种将气体在吸附剂表面吸附、脱附并分离的物理吸附分离技术。

该技术的原理是利用吸附剂的孔隙结构和表面性质，可让吸附剂吸附气体，并在降低压力时脱附。

技术路线首先，通过工艺流程分离出氧气和氮气，接着将氧气过滤后储存。

氮气则再经过某种工艺回收使用或释放。

经济可行性分析市场需求目前，制氧市场需求主要来自工业、医疗、农业等领域。

这些领域对氧气的需求量不断增加，市场潜力巨大。

投资分析项目投资总额为XX万元。

预计3年内可以实现投资回收和利润增长。

市场可行性分析市场竞争对手目前市场上已存在一些制氧技术，并且市场竞争激烈。

我们的优势在于技术更加先进、产品更加优质、成本更低。

市场营销策略通过一系列市场宣传和广告推广，提高品牌知名度，并逐步拓展销售渠道。

建议技术研发不断提高研发投入和力度，加强技术和产品创新，提高产品附加值和市场竞争力。

增加销售渠道有效拓展销售渠道，拓展市场，不断提升品牌影响力。

控制成本控制生产成本，提高产品利润率，并逐步扩大市场份额。

结论(2023)真空变压吸附式制氧项目在技术可行性、经济可行性、市场可行性等方面均符合预期，建议继续推进该项目的研发和建设。

风险评估项目建设涉及多个方面的风险，主要包括市场风险、技术风险、政策风险等。

需要通过风险评估和预案制定加以应对。

环境影响评估项目建设过程中，需要对环境进行评估和管控，尽量避免对环境产生不良影响。

致谢在撰写本报告过程中，我们得到了多方的支持和帮助，感谢各位专家学者和企业代表对我们的热心指导和帮助。

变压吸附制氧技术方案教材

成都宏达新元科技有限公司
建设工期短和安全性好等优点，因此得到国内外大型气体公司和研究机构的广泛关注，并纷纷投入巨大的人力物力研究开发。自九十年代国外开发成功高效锂基制氧分子筛后，变压吸附空分制氧技术开始迅猛发展并得到广泛应用。目前，在很多用氧场合下变压吸附空分制氧可替代深冷空分制氧，并且装置的经济性明显优于传统的深冷空分制氧装置。
我们将不断完善售后服务、改善设备工艺、加强质量管理，并与研究机构密切配合，为广大用户提供更出色的产品与服务。。。。。。
二、变压吸附制氧技术简介
变压吸附制氧技术是近几十年发展起来的一种空分制氧工艺。与传统的深冷空分制氧装置相比，变压吸附制氧装置具有投资少、能耗低、运行维护费用低、工艺条件温和（常温、低压）、工艺流程简单、自动化程度高、操作灵活性高（可随时开停）、
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几个吸附床协同操作，在时间步伐上则相互错开，使变压吸附装置能够平稳运行，连续获得产品气。
根据解吸方法的不同，变压吸附制氧又分为两种工艺：
1、PSA 工艺：加压吸附（ 0.2～0.6MPa ）、常压解吸。 PSA 工艺
设备简单、投资小，但氧气收率低、能耗高，适用于小规模制氧（一
装机功
单位
率
使用
KW 185
备注鼓风机
6KV±5%
50Hz KW 220
真空泵
1
电
220 V±5%
2 循环水
3
软水
50Hz KW
2
吨/h
20
吨/h
5
4 仪表气
≥5bar
Nm3/h 45
连续连续
控制系统
鼓风机、鼓风机、冷却器

变压吸附制氧工艺流程

变压吸附制氧工艺流程以变压吸附制氧工艺流程为主题，我们就来了解一下这项技术的流程和原理。

变压吸附制氧技术是一种利用分子筛吸附和脱附氧气的技术。

该技术可用于空分设备中的氧气制备，也可用于空气净化和工业气体制备中。

先来看看变压吸附制氧的原理。

该技术利用了分子筛的吸附性能，而分子筛是一种孔径大小相等的多孔材料，孔径大小与要吸附的分子大小相当。

在这里，我们以空气中的氧气为例，介绍一下该技术的原理。

当空气经过分子筛时，分子筛内的分子会被吸附下来，分子筛中的空气中只留下氮气。

根据分子筛的吸附原理，氧气分子比氮气分子更容易被分子筛吸附，所以氧气分子会被分子筛吸附下来，而氮气分子则通过分子筛逸出。

当分子筛中的氧气达到饱和时，分子筛需要进行再生，将吸附的氧气脱附出来。

通过调节分子筛的压力和温度，可以实现分子筛的吸附和脱附。

接下来，我们来看看变压吸附制氧的工艺流程。

首先是空气的预处理。

空气预处理主要是去除空气中的水分和杂质，以防止水分和杂质对分子筛的影响。

然后将预处理后的空气送入变压吸附设备中。

变压吸附设备主要由吸附塔、再生塔、压缩机和电气控制系统组成。

空气从塔顶进入吸附塔，经过分子筛吸附氧气，氮气则通过分子筛逸出，最后从塔底排出。

当吸附塔中的氧气达到饱和时，需要进行再生。

再生过程中，用压缩机将空气压缩并送入再生塔中，分子筛中的氧气会被脱附出来，最后从再生塔排出。

再生后的分子筛可以重新进入吸附塔进行吸附。

变压吸附制氧技术的优点在于其能够高效地制备氧气，同时还可以净化空气。

此外，该技术还可以用于工业气体制备中，例如制备氮气和氢气等。

变压吸附制氧技术是一种高效、可靠、节能的氧气制备技术。

通过对分子筛的吸附和脱附，实现了氧气的制备和空气的净化。

该技术不仅应用广泛，而且未来还有较大的发展潜力。

变压吸附制氧技术方案模板

ZY-1000/80Nm3/h变压吸附制氧技术方案目录第一章：公司简介第二章：变压吸附制氧简介第三章：技术方案第四章:近两年变压吸附设备部分业绩表第五章：公司投资成功案例一、公司简介成都宏达新元科技有限公司是一家专业从事气体设备及气体产品应用研究开发的专业公司。

公司的核心业务包括：设备销售、租赁、整改★VPSA真空变压吸附制氧★PSA变压吸附制氧设备★制氮设备、氮气纯化装置★LNG系统成套设备和LNG泵企业拥有现代化标准生产车间和大批专业从事VPSA真空变压吸附、PSA变压吸附、气体分离及机械技术人员，为气体及气体设备领域用户提供独特的产品、服务、技术咨询和解决方案。

我公司下辖的企业有四川简阳天欣气体公司和广西百色聚源气体公司，为客户提供优质高纯度的气体。

企业还在四川省内与成都欣国力低温公司、简阳川空通用机械厂建立了良好的合作关系。

我公司于2011年3月17日在梧州市苍梧县工商行政管理处登记注册成立的广西川桂气体科技有限公司。

其性质为有限责任。

注册资金2000万元人民币。

我们将不断完善售后服务、改善设备工艺、加强质量管理，并与研究机构密切配合，为广大用户提供更出色的产品与服务。

二、变压吸附制氧技术简介变压吸附制氧技术是近几十年发展起来的一种空分制氧工艺。

与传统的深冷空分制氧装置相比，变压吸附制氧装置具有投资少、能耗低、运行维护费用低、工艺条件温和（常温、低压）、工艺流程简单、自动化程度高、操作灵活性高（可随时开停）、建设工期短和安全性好等优点，因此得到国内外大型气体公司和研究机构的广泛关注，并纷纷投入巨大的人力物力研究开发。

自九十年代国外开发成功高效锂基制氧分子筛后，变压吸附空分制氧技术开始迅猛发展并得到广泛应用。

目前，在很多用氧场合下变压吸附空分制氧可替代深冷空分制氧，并且装置的经济性明显优于传统的深冷空分制氧装置。

2.1．变压吸附空气分离制氧原理空气中的主要组份是氮和氧，因此可选择对氮和氧具有不同吸附选择性的吸附剂，设计适当的工艺过程，使氮和氧分离制得氧气。

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。

VPSA变压吸附制氧设备说明书

1 概述1.1 真空变压吸附制氧技术真空变压吸附制氧技术是一种新型的从空气中制取富氧的技术，真空变压吸附（VACUUM PRESSURE SWING ADSORPTION，简称VPSA），是一个近似等温变化的物理过程，它是利用气体介质中不同组分在吸附剂上的吸附容量不同而产生的气体分离，吸附剂在压力升高时进行选择性吸附，在压力降低至负压时得到脱附再生。

真空变压吸附分子筛制氧设备是以电力为动力、空气为原料，利用沸石分子筛在加正压状态下对氮的吸附容量增加，负压时对氮的吸附容量减少的特性，通过对两只吸附塔切换作用，形成正压吸附、负压脱附的循环过程，实现空气中氧、氮的分离，连续制取所需求的工业用氧。

真空变压吸附制氧设备的制氧过程为物理吸附过程，无化学反应，对环境不造成污染，是一种理想的供氧方式。

整个制氧过程相对于传统的深冷法制氧方式，具有结构简单、工艺流程简单、使用操作方便、设备启动迅速、常温低压运行、安全可靠、能耗小、制氧成本低等一系列优点。

1.2真空变压吸附制氧设备工作过程瑞气真空变压吸附分子筛制氧设备是以洁净空气为原料，经空气过滤器进入罗茨鼓风机，升压至45kpa左右，出口气体温度约50℃，经过换热器进行冷却，使温度降到35℃左右，再进入已经再生完毕处于工作状态的吸附器。

在吸附器内，空气中的水分、二氧化碳等极性分子气体经过氧化铝、13X脱水剂被吸附，干燥空气再通过LiX 分子筛后空气组分中的氮气组分被分子筛吸附分离，氧气在吸附器顶部富积进入氧气平衡器，纯度93±3%左右的富氧通过调节阀稳压处理进入缓冲罐，缓冲罐中的富氧压力在10~15kpa，缓冲罐出口富氧经过氧气压缩机升压达到所需的压力要求，高压富氧气冷却后通过氧气储罐再送至用氧用户。

为获得连续稳定的产品氧气，瑞气真空变压吸附分子筛制氧设备设置两只吸附器，交替产氧，一只吸附器产出氧气时，另一只吸附器处于抽真空再生状态，吸附器在真空泵作用下抽至-60kpa左右，排出的富氮组分经过消音处理排至室外。

变压吸附制氧原理

VPSA制氧简介变压吸附制氧原理吸附是指：当两种相态不同的物质接触时，其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。

具有吸附作用的物质（一般为密度相对较大的多孔固体）被称为吸附剂，被吸附的物质（一般为密度相对较小的气体或液体）称为吸附质。

吸附按其性质的不同可分为四大类，即：化学吸附、活性吸附、毛细管凝缩和物理吸附。

PSA制氧装置中的吸附主要为物理吸附。

物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力（包括范德华力和电磁力）进行的吸附。

其特点是：吸附过程中没有化学反应，吸附过程进行的极快，参与吸附的各相物质间的动态平衡在瞬间即可完成，并且这种吸附是完全可逆的。

变压吸附气体分离工艺过程之所以得以实现是由于吸附剂在这种物理吸附中所具有的两个基本性质：一是对不同组分的吸附能力不同，二是吸附质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加。

利用吸附剂的第一个性质，可实现对混合气体中某些组分的优先吸附而使其它组分得以提纯；利用吸附剂的第二个性质，可实现吸附剂在高压下吸附而在低压下解吸再生，从而构成吸附剂的吸附与再生循环，达到连续分离气体的目的。

装置所选用的吸附剂都是具有较大比表面积的固体颗粒，主要有：工业PSA-O2活性氧化铝类和分子筛类吸附剂。

吸附剂最重要的物理特征包括孔容积、孔径分布、比表面积和表面性质等。

不同的吸附剂由于有不同的孔隙大小分布、不同的比表面积和不同的表面性质，因而对混合气体中的各组分具有不同的吸附能力和吸附容量。

吸附剂对各种气体的吸附性能主要是通过实验测定的吸附等温线和动态下的穿透曲线来评价的。

优良的吸附性能和较大的吸附容量是实现吸附分离的基本条件。

同时，要在工业上实现有效的分离，还必须考虑吸附剂对各组分的分离系数应尽可能大。

所谓分离系数是指：在达到吸附平衡时，（弱吸附组分在吸附床死空间中残余量/弱吸附组分在吸附床中的总量）与（强吸附组分在吸附床死空间中残余量/强吸附组分在吸附床中的总量）之比。

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
变压吸附制氧技术基于分子筛的原理。

分子筛是一种多孔的固体物质，它可以吸附气体中的分子。

在变压吸附制氧技术中，分子筛通常使用沸石
作为吸附材料。

沸石具有许多微小的孔道，可以选择性地吸附氧气分子。

通过改变沸石的压力和温度条件，可以实现对氧气和其他气体的有效分离。

变压吸附制氧技术的应用非常广泛。

首先，它在医疗领域用于治疗呼
吸系统疾病。

许多患有呼吸困难的患者需要额外的氧气供应来维持正常的
生活。

通过变压吸附制氧技术，可以提供高纯度的氧气，以满足患者的需求。

此外，该技术还可用于手术室、急救车和其他医疗设施，以确保氧气
供给的稳定和可靠。

其次，变压吸附制氧技术在工业领域中也有许多应用。

例如，钢铁、
化工、玻璃等行业需要大量氧气来支持其生产过程。

通过变压吸附制氧技术，可以从空气中提取高纯度的氧气，用于这些工业生产过程。

与传统的
液氧供应相比，变压吸附制氧技术更加节能和可持续。

此外，变压吸附制氧技术还在环境保护领域中得到了广泛应用。

例如，氧气燃烧技术被广泛应用于处理有机废气。

通过将有机废气与高纯度氧气
混合燃烧，可以将有机物完全氧化为二氧化碳和水，减少对环境的污染。

综上所述，变压吸附制氧技术是一种通过分离空气中的氧气和其他气
体来提供高纯度氧气的成熟技术。

它已经有了很长的发展历史，并在医疗、工业和环境领域中得到广泛应用。

随着技术的不断发展和创新，相信变压
吸附制氧技术将在更多领域中发挥重要作用。

变压吸附(PSA)法制氧操作规程备课讲稿

变压吸附(P S A)法制氧操作规程变压吸附（PSA）法从空气中提取富氧装置操作规程XXXXXX化工有限公司2009年9月目录1. 概述 ............................................................................................................................................................. - 1 -1.1.前言 (1)1.2.装置概况 (1)2. 工艺说明 ........................................................................................................................................................... - 5 -2.1工艺流程简述 (5)2.2工艺步序 (8)2.3工艺步序时间参数设置 (12)2.4工艺步序吸附塔压力设置 (13)2.5控制功能说明 (15)3. 装置的操作 ..................................................................................................................................................... - 19 -3.1首次开车准备 (19)3.2系统开车 (23)3.3提浓段和精制段装置运行调节 (24)3.4提浓段和精制段装置停车 (27)3.5提浓段和精制段停车后的再启动 (28)3.6提浓段和精制段故障处理方法 (29)3.7变压吸附提氧装置操作注意事项 (30)3.8电磁阀故障处理以及切塔要点 (31)4 安全技术 ....................................................................................................................................................... - 32 -4.1概述 (32)4.2氧气的基本特性 (32)4.3装置的安全设施 (32)4.4氧气系统运行安全要点 (33)4.5消防 (33)4.6安全生产基本注意事项 (33)5. 安全规程 ....................................................................................................................................................... - 34 -5.1、一般安全事项 (35)5.2、进入容器的八个必须 (35)5.3、防止违章动火的六大禁令 (37)1. 概述1.1. 前言本装置是采用变压吸附（Pressure Swing Adsorption简称PSA）法，从空气中提取氧气和氮气。

变压吸附制氧技术介绍

一、变压吸附制氧技术介绍1、变压吸附制氧基本原理变压吸附（Pressure Swing Adsorption）是利用气体在不同的压力下在吸附剂上的吸附能力不同，对空气中各种气体进行分离的一种非低温空气分离技术。

空气中的主要组份是氮和氧，因此可选择对氮和氧具有不同吸附选择性的吸附剂，设计适当的工艺过程，使氮和氧分离制得氧气。

氮和氧都具有四极矩，但氮的四极矩（0.31Å）比氧的（0.10 Å）大得多，因此氮气在沸石分子筛上的吸附能力比氧气强（氮与分子筛表面离子的作用力强，如图1所示）。

因此，当空气在加压状态下通过装有沸石分子筛吸附剂的吸附床时，氮气被分子筛吸附，氧气因吸附较少，在气相中得到富集并流出吸附床，使氧气和氮气分离获得氧气。

当分子筛吸附氮气至接近饱和后，停止通空气并降低吸附床的压力，分子筛吸附的氮气可以解吸出来，分子筛得到再生并重复利用。

两个以上的吸附床轮流切换工作，便可连续生产出氧气。

2、变压吸附制氧工艺流程介绍VPSA制氧装置的操作必须至少包含两个步骤：进气吸附和抽空解吸，无论采用几塔流程，每个吸附塔都必须周期性地重复这两个步骤。

最初的变压吸附装置规模小，一般采用两塔流程，后来为了扩大规模和节约能耗，又开发出多塔流程。

随着新型吸附剂的开发和设备制造工艺的进步，又逐步向两塔流程回归。

这是因为采用两塔流程时，当一个塔进行吸附时，另外一个塔可以进行抽空解吸，两个塔互相匹配，可以在最短的时间内完成必须的操作，使吸附剂的利用效率最高，而且两塔流程可以实现吸附塔之间的均压，氧气的收率和能耗也可达到比较好的水平；此外，两塔流程由于工艺简单，设备数量少、投资较低。

尽管两塔流程在能耗水平上不如多塔流程，但综合考虑投资和运行费用，两塔流程的长期运行成本最低。

因此，在可能的情况下应尽可能选择两塔流程，这个结论是理论上的分析，同时得到了国内外变压吸附制氧设备供应商长期实践的验证。

但大规模装置采用两塔流程必须解决两个难点：在限定气流速度的前提下，解决大直径吸附塔的制造问题并保证吸附塔内气流分布的均匀性。

VPSA真空变压吸附制氧机工艺流程

VPSA真空变压吸附制氧机工艺流程VPSA（Vacuum Pressure Swing Adsorption）是一种利用吸附剂吸附和脱附技术制氧的工艺流程。

以下是VPSA制氧机的一般工艺流程：1.压缩空气进气：空气从外界经过过滤系统进入压缩机，通过多级压缩对空气进行压缩，增加氧气的浓度和压力。

2.过滤系统：压缩空气进入过滤系统，去除其中的固体颗粒、水分和杂质，以保护后续操作的设备和吸附剂。

3.预冷器：压缩空气进入预冷器，通过与冷凝水交换热量使其降温，准备进入吸附塔。

4.吸附塔：预冷空气进入吸附塔进行吸附。

吸附塔内填充有吸附剂，通常为活性炭或分子筛。

吸附剂能吸附空气中的氮气和水分，而不吸附氧气。

吸附剂通过交替吸附和脱附操作实现氧气和氮气的分离。

当吸附塔中的吸附剂饱和后，需要进行脱附操作。

5.脱附塔：脱附塔是吸附塔的对称体，当一个塔进行吸附操作时，另一个塔进行脱附操作。

在脱附塔中，将它所含的吸附剂中的氮气和水分释放出来，以准备下一轮的吸附操作。

释放出来的气体被称为排放气体或废气，其中富含氮气和水分。

6.开闭气阀：吸附塔和脱附塔之间通过开关气阀的转换，实现交替操作。

吸附塔吸附时，脱附塔进行脱附操作；吸附塔脱附时，脱附塔进行吸附操作。

7.冲洗气体进气：为了更好地脱除吸附剂中的残余废气，采用冲洗气体进气，将氮气和水分彻底排除。

8.制氧气体出口：经过一系列的吸附和脱附操作后，制氧气体被收集，准备用于各种应用。

9.循环气体回收：一部分排放气体被回收，以减少浪费和节约能源。

回收的气体经过处理后，再次进入系统供吸附塔进行吸附操作。

总结起来，VPSA真空变压吸附制氧机工艺流程主要包括压缩空气进气、过滤系统、预冷器、吸附塔、脱附塔、开闭气阀、冲洗气体进气、制氧气体出口和循环气体回收等步骤。

通过吸附剂的吸附和脱附操作，实现氧气和氮气的分离，得到高纯度的制氧气体。

这种制氧技术非常适用于医疗、工业和生活等领域的氧气需求。

变压吸附空分制氧装置技术的运用与现状

公司在冶金、化工、有色金属等行业已成功的承建
决关键技术提出了新的课题．
１变压吸附空分制氧的主要特点
目前，工业氧气的主要生产途径有：深冷分馏法、变压吸附法（Ｓ、膜分离法。Ｐ）ｖＡ
在我国，传统的制氧方法主要是深冷分馏法，
其主要特点是氧气纯度高（９．％２）６０），副产品多
装置可以根据后续生产的需要在保持能耗基本不变
令７１合
（大于Ｄ６Ｏ的程控蝶阀，ＮＯ）一般的气动阀门很难满
全国玻璃纤维专业情报信息二十八次工作会议论丈网第
足Ｖｓ制氧工艺要求，往往造成装置在程控阀门上ＰＡ的故障率成倍增加，而且大口径的双偏心蝶阀，其软密封性能也很难在高频率的开关过程中长期得到
的情况下灵活调整产量，并可以实现在线的检修和
维护，装置开、停车一般只需２￣３耐ｎ００就可以满
足后续使用要求。４（单位氧能耗低、运行费用少：变压吸附装）置一般在接近常压的状态下运行，产品氧气根据用户
的要求再另行增压，单位氧耗簇．Ｋ／扩气电０３ｗＮ；６ｈ
的设备简单、运转设备少，且全部可以自动化操作，
置配套装机容量大，制氧能耗明显偏高，吸附剂用
量较大、投资成本高等弊病；另一方面，气动程控蝶阀的口径也是制约装置规模扩大的主要因素，由
于ＶＳ制氧装置必须要求程控蝶阀不仅要有高密封ＰＡ性能，同时要求开关速度很快（小于２），一般小５口径的气动蝶阀容易满足此要求，但是若口径较大
量越来越高，从而使氧、氮分离，这就是空气精馏．
附制富氧装置的部分观点。随着市场竞争的加巨和能源的日趋紧张，急切要求国内众多企业不断挖掘节能降耗的生产潜能，
因此，在许多生产过程中，所需的氧气纯度要求并不高，比如冶金行业的电炉炼钢、高炉富氧喷煤；化工行业中的富氧造气；有色冶炼中的富氧底吹溶

变压吸附制氧工艺常见问题处理

升压均压后吸附器压力仍较低，利用氧气缓冲罐中的产品气从顶部送入吸附器，同时从吸附器底部引入空气，对吸附器进行升压。以上各步骤循环进行，即可实现空气的氧氮分离，从而得到符合要求的产品氧气。各工作步骤的切换，是靠气动切换阀来实现的，气动阀门
增压，供造气岗位使用。
为了连续获得氧气，一般设两个或两个以上
附器从顶部通人气体，同时对吸附器从底部继续
抽真空。
的吸附器，一个吸附器在较高压力下吸附空气中
的氮气，从吸附器出口端获得产品氧气；其他的
关键词：ＶＰＳＡ；氧气纯度；产量；吸附剂中图分类号：ＴＱ１１６．１９文献标志码：Ｂ文章编号：１００３６４９０（２０１４）０２ — ００２３ — ０３
ＳｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆＣｏｍｍｏｎＰｒｏｂｌｅｍｓｉｎＶＰＳＡＯｘｙｇｅｎＰｒｏｃｅｓｓ
第４０卷第２期２０１４年４月
化工设计通讯
ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ・２３・
变压吸附制氧工艺常见问题处理
收稿日期：２０１３～１１ — １７
统、吸附系统、仪表控制系统、电气控制系统、

真空变压吸附

真空变压吸附
真空变压吸附是一种重要的分离技术，它利用吸附剂对气体分子的吸附作用，将气体分子从混合气体中分离出来。

这种技术广泛应用于化学、环保、医药等领域，具有高效、节能、环保等优点。

真空变压吸附技术的原理是利用吸附剂表面的吸附作用，将混合气体中的某些成分吸附在吸附剂表面上，从而实现分离。

在吸附过程中，吸附剂表面的吸附能力会随着压力的变化而变化，因此可以通过改变压力来控制吸附剂的吸附和解吸过程。

在真空条件下，吸附剂表面的吸附能力会更强，因此可以实现更高效的分离。

真空变压吸附技术的应用非常广泛。

在化学领域，它可以用于分离和纯化各种气体，如氢气、氧气、氮气等。

在环保领域，它可以用于处理废气和废水，去除其中的有害物质。

在医药领域，它可以用于制备高纯度的药物原料和医用气体。

真空变压吸附技术的优点主要有以下几个方面。

首先，它可以实现高效的分离，从而提高产品的纯度和质量。

其次，它可以节约能源，因为在真空条件下，吸附剂表面的吸附能力更强，因此可以用更少的吸附剂和更短的时间来完成分离。

此外，真空变压吸附技术还具有环保的优点，因为它可以有效地去除废气和废水中的有害物质，减少对环境的污染。

真空变压吸附技术是一种非常重要的分离技术，具有广泛的应用前
景。

随着科技的不断发展，它将会在更多的领域得到应用，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。

VPSA变压吸附制氧设备说明书

1 概述1.1 真空变压吸附制氧技术真空变压吸附制氧技术是一种新型的从空气中制取富氧的技术，真空变压吸附（VACUUM PRESSURE SWING ADSORPTION，简称VPSA），是一个近似等温变化的物理过程，它是利用气体介质中不同组分在吸附剂上的吸附容量不同而产生的气体分离，吸附剂在压力升高时进行选择性吸附，在压力降低至负压时得到脱附再生。

真空变压吸附分子筛制氧设备是以电力为动力、空气为原料，利用沸石分子筛在加正压状态下对氮的吸附容量增加，负压时对氮的吸附容量减少的特性，通过对两只吸附塔切换作用，形成正压吸附、负压脱附的循环过程，实现空气中氧、氮的分离，连续制取所需求的工业用氧。

真空变压吸附制氧设备的制氧过程为物理吸附过程，无化学反应，对环境不造成污染，是一种理想的供氧方式。

整个制氧过程相对于传统的深冷法制氧方式，具有结构简单、工艺流程简单、使用操作方便、设备启动迅速、常温低压运行、安全可靠、能耗小、制氧成本低等一系列优点。

1.2真空变压吸附制氧设备工作过程瑞气真空变压吸附分子筛制氧设备是以洁净空气为原料，经空气过滤器进入罗茨鼓风机，升压至45kpa左右，出口气体温度约50℃，经过换热器进行冷却，使温度降到35℃左右，再进入已经再生完毕处于工作状态的吸附器。

在吸附器内，空气中的水分、二氧化碳等极性分子气体经过氧化铝、13X脱水剂被吸附，干燥空气再通过LiX 分子筛后空气组分中的氮气组分被分子筛吸附分离，氧气在吸附器顶部富积进入氧气平衡器，纯度93±3%左右的富氧通过调节阀稳压处理进入缓冲罐，缓冲罐中的富氧压力在10~15kpa，缓冲罐出口富氧经过氧气压缩机升压达到所需的压力要求，高压富氧气冷却后通过氧气储罐再送至用氧用户。

为获得连续稳定的产品氧气，瑞气真空变压吸附分子筛制氧设备设置两只吸附器，交替产氧，一只吸附器产出氧气时，另一只吸附器处于抽真空再生状态，吸附器在真空泵作用下抽至-60kpa左右，排出的富氮组分经过消音处理排至室外。

变压吸附制氧一般性技术原理

变压吸附制氧一般性技术原理变压吸附制氧（Pressure Swing Adsorption, PSA）是一种常见的制氧技术，用于从空气中分离氧气和氮气。

其原理主要基于吸附剂与气体分子之间相互作用的差异，通过不同压力下的吸附和解吸过程来实现氧气和氮气的分离。

1.吸附过程：原始空气在吸附塔中通过吸附剂床层时，氮气（主要成分）较氧气被吸附剂强烈吸附，导致气流中的氮气浓度增加，而氧气浓度减少。

此时，吸附剂床层逐渐富集了氮气。

2.增压脱附过程：当吸附剂床层饱和时，需要增加压力来脱附已吸附的气体。

通过增加压力，可以减小氮气与吸附剂的吸附力，从而使其脱附。

氮气被排出吸附塔，并收集在增压脱附后的低压部分。

3.气体解吸过程：在增压脱附之后，吸附塔的压力降至较低的水平。

这会导致吸附剂上的氧气分子释放出来。

氧气在此阶段被解吸，并与其它气体一起进入氧气收集部分。

4.减压脱附过程：在吸附塔中的气体解吸结束后，需要进一步降低压力，以便从吸附剂中深度去除残余氮气。

减压脱附过程是通过降低压力使吸附剂达到低压下的最低吸附能力，从而脱附残余的氮气，以准备下一循环。

5.再生过程：吸附剂在其中一时间点上的吸附效果会随着时间的推移而降低。

为了维持长期的持续工作，需要定期进行再生。

再生过程包括两个步骤：减压脱附和吸附剂的再生。

通过减压脱附，将吸附塔中的残余气体除去，然后通过对吸附剂进行加热或抽真空等方式来去除吸附剂上吸附的气体，使其恢复吸附性能。

总结起来，变压吸附制氧的技术原理是通过调整吸附剂床层的压力，利用不同气体分子与吸附剂之间吸附力的差异来实现氧气和氮气的分离。

吸附过程中，氮气被吸附剂吸附，而氧气则解吸出来。

通过增压脱附、气体解吸、减压脱附和再生等步骤，实现对氧气和氮气的交替分离和收集。

9、真空变压吸附制氧设备解析

•为了提高罗茨真空泵抽真空效率，我们通常选用湿式泵，为其提供少量密封用软化水。
3-3 氮氧分离部分
•氧氮分离部分是整套设备的核心部件，主要由两个交替工作的内部填装填料的吸附塔和一些气动切换阀门组成。根据 LiX沸石分子筛对空气中氮气、氧气分子的吸附容量不同，在正压吸附和负压脱附过程中实现氧氮分离，而正压吸附与负压脱附过程由可编程控制器按一定程序控制电磁阀并由电磁阀控制相应的气动切换阀来实现自动循环运行，连续产出氧气。
2020年11月3日1时43分
吸咐量 V：(ml/g)
吸咐量 V：(ml/g)
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
1
锂分子筛吸咐等温线
N2
O2
2
3
4
5
绝对压力 (bar.a)
N2
O2
6
7
(bar.a)
2、合理的吸附塔结构：
空气气源组分复杂，工艺应对气源进行有效净化再进行关键的氧氮分离，保证核心吸附剂的工作效率。
设备按照可编程控制器PLC编辑的程序自动运行，除了控制气动阀的开关外，还对各工艺参数的检测，调节以及整个工艺系统的安全运行进行报警及联锁控制。系统中的各个运行参数，控制系统将定期报表打印，以便操作人员直观了解装置运行情况。
3-8 循环冷却水部分
•循环冷却水部分包括水泵、冷却塔、密封软化水装置、一些水路切换阀等设备。
•其中LiX沸石分子筛在负压抽真空再生条件下有相当优越的氧氮分离性能，对比CaX及CaA型沸石分子筛，产气率提高了二倍以上，有资料表明，LiX沸石分子筛随着发展这个差距将进一步拉大。同时LiX沸石分子筛吸附稳定性更好，使用寿命更长。