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。 氮和氧都具有四极矩，但氮的四极矩（u65289X比氧的（ u65289X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
2、换工作，便可连续生产出氧气。氩气和氧气的沸点接近，两者很难分离，一起在气相得到富集。因此变压吸附制氧装置通常只能获得浓度为 90%95%的氧气（氧的极限浓度为 %，其余为氩气），与深冷空分装置的浓度 %以上的氧气相比，又称富氧。.变压吸附空分制氧装置工艺简述 从上述原理可知，变压吸附空分制氧装置的吸附床必须至少包含两个操作步骤：吸附（较高压力下）和解吸（较低压力下），周期性地重复操作。因此，当只有一个吸附床时，产品氧气的获得是间断的。为了连续获得产品气，在制氧装置中通常都设置两个以上的吸附床，并且从节能降耗和操作平稳的角度出发，另外设置一些必要的辅助步骤，如均压、氧气冲洗等。 每个吸附床一般都
3、要经历吸附、顺向放压、抽空或减压再生、冲洗置换和均压升压等步骤，周期性地重复操作（以两塔 VPSA 制氧流程为例，示于表 1）。在同一时间，各个吸附床则分别处于不同的操作步骤，在计算机的控制下定时切换，使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（）、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（一般200m3/h）的场合。2、VPSA 工艺：常压或略高于常压（050KPa）下吸附，抽真空（5080KPa）解吸。相对于 PSA 工艺，VPSA
4、 工艺设备复杂、投资高，但效率高、能耗低，适用于制氧规模较大的场合。 对于实际的分离过程，还必须考虑空气中的其它微量组份。二氧化碳和水份在通常的吸附剂上的吸附能力一般要比氮和氧都大得多，可在吸附床内填加合适的吸附剂（或利用制氧吸附剂自身）使其被吸附清除。三、技术方案基本设计条件序号参 数数 值1环境条件大气压制氧装置环境温度30（最热月平均温度）2大气条件相对湿度80%氧含量%（V）CO2 含量400ppmC2H2 含量CnHm 含量10ppm机械杂质20mg/m33循环冷却水水温30水质总硬度LPH 值 78悬浮物含量50mg/L水压（G）设备回水常压回水4真空泵密封水（软水）悬浮物含量5m
5、g/L5电源条件频率50Hz电压高压6KV低压380V仪表照明220V电压频率波动范围：符合标准规定的范围高压电采用一路进线；低压电采用一路进线项目名称及技术性能指标：项 目说 明备 注装置名称真空变压吸附制氧机氧气流量1000Nm3/h（0,折算纯氧氧气纯度80%氧气纯度可调节产品气出口压力10-15Kpa产品氧气温度常温6装置制氧电耗Nm3公用工程的定额配置和消耗表项目规格单位装机功率使用备注电380V 50HzKW185鼓风机6KV5% 50Hz220真空泵220 V连续控制系统循环水吨/h20鼓风机、鼓风机、冷却器软水仪表气5barNm3/h45空压机、冷干机、精密过滤器、阀门整套系统
6、供货清单3.4.1动力设备供货一览表名称规格和型号数量制造商罗茨鼓风机RRF-300章丘鼓风机厂股份有限公司含测振测温元件低压电机西玛电机罗茨真空泵RRG-350高压电机 3.4.2非标设备供货一览表设备名称规格、型号民（MM）材质吸附塔外型尺寸：3600Q345R2台氧气缓冲罐1台氧气储罐放空消音器组合件1套换热器220翅片不锈钢水箱10003.4.3制氧填料一览表装填位置重量VSA-10白色10T进口氧化铝8T3.4.4制氧进口程控阀一览表阀门名称规格型号切换蝶阀DN300DN350DN400DN100DN150薄膜调节阀DN125其它阀门止回阀、手动蝶阀等3.4.5自控系统设备（仪表）名
7、称控制柜、电源、PLC 控制器、显示仪表、编程软件等上位机系统Dell 计算机，Windows 操作系统，激光打印机现场仪表智能压力变送器、智能差压变送器、环式取压孔板流量计、铂电阻、氧分析仪、阀门定位器等系统调试系统组态、系统调试、组态培训 3.4.6电控设备一览表高压进线柜高压启动柜低压进线柜低压配电柜现场操作箱 技术资料以及交付 根据用户的要求，我公司为用户提供全套施工图设计文件或向用户及用户指定的设计院提供装置工艺包和基础设计资料，保证施工图设计的顺利进行。资料名称交付时间界区内总平面布置图合同生效一个月内土建条件图工艺流程图设备一览表（包括所有静设备和动设备）公用工程消耗工艺专业施工
8、设计图7设备操作运行说明书设备组态调试 10 天内8设备维修手册验收合格 10 天内9控制系统手册、随机文件、图纸及其他原始资料工程进度1、合同签订并收到预付款后30天内完成施工图设计2、合同生效后6个月内装置建成投产。系统报价价格（万元）5575水冷却器10吸附器2套50分子筛180气体储存罐气体平衡罐仪控系统15电控系统11仪表空气系统12切换系统3513安装材料费14安装费工程设计费合计486合计人民币（大写）：肆佰捌拾陆万元整说明：该报价仅基本配置报价，如配置有变化，价格也会做相应变化。该报价有效期为3个月四、近两年变压吸附设备部分业绩表用户单位江苏南通第一玻璃厂ZY-50变压吸附制氧
9、设备江苏兴化药用玻璃总厂江苏南通海浪玻璃厂云南大理钢铁厂广宁造纸厂广东广宁纸浆厂浙江诸暨钢铁厂ZY-70变压吸附制氧设备重庆北碚玻璃仪器厂ZY-150变压吸附制氧设备广西大申化工厂山东枣庄矿务局山东滕州蒋庄煤矿山东章丘钢铁厂福建邵武竹浆厂ZY-200变压吸附制氧设备成都化工二厂ZY-300变压吸附制氧设备达县钢铁厂16杭州市崇贤钢铁厂17四川新都氮肥厂ZY-600变压吸附制氧设备18宁厦石咀山钢铁厂19四川省石油管理局隆昌炭黑厂武进钢铁厂ZY-800变压吸附制氧设备21四川开江化工厂ZY-1100变压吸附制氧设备22常州中天热电厂HTN-P-150PSA制氧设备23沈阳华路贸易有限公司ZY-2
10、500变压吸附制氧设备出口朝鲜25印度ZY-1800变压吸附制氧设备出口26土耳其ZY-2000变压吸附制氧设备五、公司投资成功案例四川简阳川橡通力有限公司制氧厂 2004年 我公司在四川简阳川橡通力有限公司投资132万元ZY-300/90变压吸附制氧设备一套并成立四川简阳天欣气体有限公司。百色融达铜业有限公司制氧厂2005-2008年我公司在百色融达铜业有限公司共计投资2700万元并成立广西聚源气体科技有限公司2005年 在百色融达铜业有限公司一期投资600万元ZY-1000/90变压吸附制氧设备一套2006年 在百色融达铜业有限公司二期投资600万元ZY-1000/90变压吸附制氧设备一套
11、2007年 在百色融达铜业有限公司制氧厂三期期投资1200万元ZY-2000/90变压吸附制氧设备一套2008年 在百色融达铜业有限公司制氧厂四期期投资300万元KDON550/800制氧设备一套新疆联合铜业有限公司制氧厂2009 在新疆联合铜业有限公司制氧厂投资1200万元ZY-2000/90变压吸附制氧设备一套广西有色再生金属有限公司制氧厂2010-2013年 在广西有色再生金属有限公司共计投资8000万元并成立广西川桂气体科技有限公司2010年 在广西有色再生金属有限公司一期投资3000万元ZY-3000/90变压吸附制氧设备一套2011-1012年 在广西有色再生金属有限公司二投资5000万元KDON7500/15000/230制氧设备一套
