、變壓吸附制氧機與低溫深冷制氧機對比

本文選用6000NM/hO2和3600 NM/hO2兩檔常用的制氧裝置對變壓吸附制氧機與低溫深冷制氧機做一個使用和經濟性對比

1. 經濟性對比

1.1.6000NM/hO2空分制氧裝置對比

6000NM/hO2空分制氧裝置，低溫深冷法制氧電耗為0.52 KWh/ MO2，啟動時間36h；變壓吸附制氧電耗為0.35 KWh/ MO2，啟動時間0.5h；年開工率按8500h計算，我們可以直接計算出用變壓吸附每年比低溫深冷法節電：（0.52-0.35）X60008500=8670000（KWh），電價按0.56 元/ KWH計算，每年節約86700000.56=4855200元，即約四百八十六萬元。這是每年運行節約的電費，如果加上水耗、裝置啟動和停車費用、氧氣放散損耗、維修費用、備品備件、人工工資及貸款利率等方面的費用，每年變壓吸附制氧運行成本要比低溫深冷法運行成本節約資金五百八十萬元以上。請注意，我們電耗的計算是同等規格裝置折合成100%純度氧的電耗，如果低溫深冷法99.6%的純度折合成100%純度氧的話，能耗又要在0.52 KWh/ MO2基礎上增加4%。由此可見兩種制氧方法能耗差異。

1.2.3200NM/hO2空分制氧裝置對比

3200NM/hO2一擋的空分裝置比照以上的計算方法，低溫深冷法的電耗為0.55KWh/MO2，變壓吸附每年比低溫深冷法節電：（0.55-0.35）X32008500=5440000（KWh），折合人民幣約節約三百一十萬元，加上以上計算的各種費用節約，每年變壓吸附制氧運行成本要比低溫深冷法運行成本節約資金四百二十萬元以上。

2.檢修對比

變壓吸附在設備開停機和機組檢修方面也比低溫法制氧機有優勢。

以上我們只是做了兩檔空分裝置運行成本上的比較，實際上變壓吸附開機只需要0.5h，檢修也能在很短的時間完成，一般情況也不需要花費整天的時間。而低溫制氧機開機和停機（加溫吹除）都要36h；機器故障和分餾塔故障檢修也要花費很長的時間，特別是大扒砂和裝砂更要花費大量的人力物力。

長期使用低溫制氧機的單位認為低溫制氧機穩定性好，一開起來就什麼也不用管了；而變壓吸附則穩定性不好，閥門經?？ㄗ。绊懮a連續性?？陀^講，現在的低溫制氧機也不是“一開起來就什麼也不用管了”，閥門、儀表和機械設備也一樣存在故障率。今天的變壓吸附也不是“閥門經常卡住，影響生產連續性”。閥門卡住現象多是儀表氣源的潔凈程度影響到了閥門執行機構中的電磁閥的開啟，解決了儀表氣源的潔凈問題也就解決了電磁閥的堵塞現象。這樣的“電磁閥的堵塞卡住現象”一般三個月左右會出現一次，清理時間有十幾分鐘就可以了。

3.投資對比

裝置上馬后總體上的投資變壓吸附法也比低溫深冷法節省一些。因為采用變壓吸附法占地面積、土建施工和設備數量都有節省，在這上面低溫深冷法是不具備優勢的。

有投資方提出專用分子篩價格偏高，1t就要十幾萬，雖然10年一更換，但更換費用也很大。我們簡單比較一下：6000 NM/hO2空分制氧裝置，變壓吸附運行一年節省580萬，運行十年就節省5800萬，更換一次專用分子篩花費1000多萬，還節省下4000多萬；低溫制氧機按現在普遍采用的4小時切換流程平均4年更換一次分子篩，運行10年更換分子篩費用約38萬，更換費用是少，但是低溫機運行10年要多花費5800萬運行費用，這個經濟賬已經很明白了。

根據國內在用的制氧機評價材料證明,5000NM/hO2以下制氧機，低溫法制氧機除了有可生產副產品液體的優勢外相對變壓吸附優勢已經不明顯。而根據現國內陸續投產的幾套大型變壓吸附制氧裝置使用資料顯示，10000NM/hO2以下制氧機組，低溫制氧機與變壓吸附也是優勢互存。但在裝置大型化上低溫制氧機的優勢還是明顯的，國內已經能做到83000NM/h，國外也已經能做到100000NM/h。變壓吸附因為受主機制造質量和容量的影響，也受大口徑切換蝶閥制造難度和新型高效吸附塔開發研究滯后等原因影響，目前還做不到這樣大的裝置。特別是新型高效吸附塔的研究，有待進一步突破。高效吸附塔一旦有突破的話對裝置大型化會有革命性的幫助，并且還會對國外制造商的變壓吸附制氧機產生不小的沖擊。在這方面國外制造商已經走到了前面，國內同行也已經在嘗試了，但工業化的報道還沒有見到。另外專用分子篩吸附劑也需要進一步開發研究，降低成本，提高性能，降低能耗，提高性價比。還有大家都面臨的一個重要課題，就是盡快研究出脫氬新技術和新方法，能早一天進入可操作階段，就會使氧氣純度得到顯著提高，變壓吸附裝置就會上一個新臺階。如果在脫氬技術上能實現突破，變壓吸附就會對低溫深冷機產生嚴峻的挑戰，它的使用市場也就會更加廣闊。

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