工藝原理

VPSA是英文VACUUM PRESSURE SWING ADSORPTION的縮寫(xiě)，即穿透大氣壓真空解吸流程 ，VPSA是利用吸附材料實(shí)現(xiàn)氣體的分離，這種吸附材料通常是分子篩，對(duì)不同的氣體有不同的吸附力，在不同的工作壓力下有不同的吸附量。VPSA制氧用的分子篩對(duì)氮?dú)?、二氧化碳、水蒸氣有吸附作用，而且在較高壓力下分子篩的吸附容量很大，在低壓或負(fù)壓時(shí)其吸附容量則很小。
利用上述原理，通過(guò)空氣吸入—加壓吸附—減壓解吸—負(fù)壓再生等步驟，VPSA可生產(chǎn)出一定純度的單一氣體。下面以一種雙床VPSA制氧系統(tǒng)為例，說(shuō)明VPSA的制氧循環(huán)過(guò)程。如圖1所示VPSA制氧系統(tǒng)為例，系統(tǒng)在兩個(gè)吸附塔中裝有制氧專用分子篩，該分子篩選擇性地吸收氮?dú)?、水、二氧化碳和碳?xì)浠衔铮屟鯕?微量的氧氣分子被吸收)和氬氣分子通過(guò)分子篩表面獲得產(chǎn)品氣體。當(dāng)分子篩遇到有壓力的環(huán)境空氣時(shí)，它

就開(kāi)始吸附。過(guò)了一些時(shí)間后，分子篩將被所吸附的分子添滿（主要是氮分子篩），稱為飽和。此時(shí)必須再生，也就是將分子篩中的廢氣排除，使分子篩活化。分子篩的再生是通過(guò)降低吸附塔的壓力，將其解析出來(lái)排至大氣中。



工藝流程



1.     a處經(jīng)過(guò)濾的空氣在鼓風(fēng)機(jī)的輸送下,進(jìn)入裝有分子篩及活性氧化鋁的吸附塔A或B。當(dāng)空氣流經(jīng)塔內(nèi)分子篩固定床層時(shí)，空氣中的氮?dú)夥肿釉谖阶饔昧ο聰U(kuò)散到分子篩固體中去，氧氣分子和氬氣原子則通過(guò)床層到緩沖罐中，并由氧壓機(jī)加壓到客戶的使用壓力后， 輸送到儲(chǔ)氣罐通過(guò)C處輸出供用戶使用。
2.     經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的吸附，分子篩顆粒中充滿氮?dú)夥肿?，達(dá)到吸附飽和階段，此時(shí)關(guān)閉空氣進(jìn)口閥，利用塔內(nèi)的富氧空氣對(duì)剛抽真空的另一塔進(jìn)行沖洗，等壓力降到某一值時(shí)關(guān)閉均壓閥，同時(shí)打開(kāi)真空泵進(jìn)口閥對(duì)塔體抽真空，氮?dú)庥蒪處排出。
3.     到一定真空度后再利用另一塔內(nèi)的富氧氣及緩沖罐中部份產(chǎn)品氣對(duì)分子篩沖洗，從而使吸附劑徹底解吸。吸附劑解吸過(guò)程完成后，用產(chǎn)品氣對(duì)塔進(jìn)行充壓，充壓至某一低真空度值后關(guān)閉緩沖閥，打開(kāi)鼓風(fēng)機(jī)出口閥對(duì)吸附塔進(jìn)行充壓，為下一次吸附做準(zhǔn)備。

1. 在具體選型前首先確認(rèn)對(duì)所需氧氣設(shè)備最終產(chǎn)品氣的要求，如流量、純度、產(chǎn)品壓力等，在制造廠商的建議下確定所需設(shè)備的流程；
2.考察設(shè)備運(yùn)行的可靠性，制造廠商的業(yè)績(jī)中有無(wú)同類或相近設(shè)備制造經(jīng)驗(yàn)及水平，設(shè)備用戶使用情況；
3.全面計(jì)算制氧設(shè)備的成本（設(shè)備價(jià)格、投入設(shè)備所必備的水、電、場(chǎng)地及其費(fèi)用，設(shè)備的使用維護(hù)成本，設(shè)備的使用壽命），而不僅僅只考慮設(shè)備的價(jià)格。