PSA制氧系統在線咨詢“本信息長期有效”

隨著我國經濟的不斷發展，工業尤其是化工業規模不斷擴大，對碳分子篩的需求水平會逐年增長。隨著變壓吸附不斷成熟，制氮機的應用領域越來越寬闊，對碳分子篩的需求也越來越大，歐美等發達國家的需求量每年都穩步增長，近幾年發展中國家的需求量更是突飛猛進，每年以成倍的速度增長，根據國內專家的分析，碳分子篩行業呈現以下發展趨勢。五塔流程的變壓吸附法為常用，就是用5個吸附床、4臺鼓風機和2臺真空泵，整個周期中保持2個床在吸附和抽真空，解決了大規模產氧的技術問題。

四十多年來變壓吸附空分制氧技術的研究進展主要表現在兩個方面:一是空分制氧吸附劑和其吸附理論的研究方面，二是空分制氧工藝循環過程的研究方面(Sircar,1994;Ruthven.Farooq&Knaebel, 1994)。國內對這項技術的研究盡管起步較早，然而在較長的一段時間內發展相對較緩。直至進入九十年代以來，變壓吸附制氧設備的優越性才逐漸被國人認可，近幾年各種流程的設備相繼投產為各行各業帶來了巨大的經濟效益。VPSA制氧設備流程比較簡單，主要設備有鼓風機、吸附塔和一些閥門，而深冷制氧機流程復雜，主要設備包括空壓機、過濾器、膨脹機、精餾塔、凈化裝置、一組換熱器等許多裝置。

變壓吸附原理如果溫度不變，在加壓的情況下吸附，用減壓（抽真空）或常壓解圖1 等溫吸附曲線吸的方法，稱為變壓吸附。可見，變壓吸附是通過改變壓力來吸附和解吸的。變壓吸附操作由于吸附劑的熱導率較小，吸附熱和解吸熱所引起的吸附劑床層溫度變化不大，故可將其看成等溫過程，它的工況近似地沿著常溫吸附等溫線進行，在較高壓力（P2）下吸附，在較低壓力（P1）下解吸。變壓吸附既然沿著吸附等溫線進行，從靜態吸附平衡來看，吸附等溫線的斜率對它的是影響很大的，在溫度不變的情況下，壓力和吸附量之間的關系，如圖1所示，圖中PH表示吸附壓力，PL表示解吸（減壓后）壓力，這時PH與PL所應的吸附量的差，實質上是有效吸附量，以Ve表示之。吸附器內裝填吸附劑,其中水分、二氧化碳、及少量其它氣體組分在吸附器入口處被裝填于底部的活性氧化鋁所吸附,隨后氮氣被裝填于活性氧化鋁上部的沸石分子篩所吸附。顯然，直線型吸附等溫線的有效吸附量比曲線型（Langmuir型）的要來得大。

空氣中的主要成分是氮和氧，利用環境溫度下，空氣中的氮氣和氧氣在沸石分子篩(ZMS)上的吸附性能不同(氧氣能通過而氮氣被吸附)，設計適當的工藝過程，而使氮和氧分離得到氧氣。再經過過濾器除去原料空氣中的油和水，進入空氣緩沖罐，以減少壓力波動。氮氣在沸石分子篩上的吸附能力比氧氣強(氮與分子篩表面離子的作用力強)，當空氣在加壓狀態下通過裝有沸石分子篩吸附劑的吸附床時，氮氣被分子篩吸附，氧氣因吸附較少，在氣相中得到富集并流出吸附床，使氧氣和氮氣分離獲得氧氣