3 氧漂用VPSA制氧設(shè)備介紹

　　VPSA制氧系統(tǒng)主要由鼓風(fēng)機(jī)、真空泵、切換閥、吸附器和氧氣緩沖罐組成。原料空氣經(jīng)吸主口過濾器除掉灰塵顆粒后，被羅茨鼓風(fēng)機(jī)增壓至 30-50Kpa而進(jìn)入其中一只吸附器內(nèi)。吸附器內(nèi)裝填吸附劑，其中水分、二氧化碳及少量其他氣體組分在吸附器入口處被填于活性氧化鋁上部的沸石分子篩所 吸附。而氧氣（包括氬氣）非吸附組分從吸附器頂部出口處作為產(chǎn)品氣排至氧氣緩沖罐。當(dāng)該吸附器吸附到一定程度，其中的吸附劑將達(dá)到飽和狀態(tài)，此時(shí)通過切換 閥利用真空泵對之進(jìn)行抽真空（與吸附方向相反），真空度為65-75Kpa。已吸附的水分、二氧化碳、氮?dú)饧吧倭科渌麣怏w組分被抽出并排至大氣，吸附劑得 到再生。VPSA的每個(gè)吸附器都交替執(zhí)行吸附-解吸-沖壓步驟。這三個(gè)基本的工藝步驟由PLC和切換閥系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)自動控制。

　　VPSA制氧裝置流程簡單，設(shè)備數(shù)量少，基建費(fèi)用少，對廠房要求也不高，基建費(fèi)用僅占設(shè)備總投資的5%～10%。

　　VPSA裝置能全看動無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，且停車后，吸附塔內(nèi)氣氛穩(wěn)定，重新開車后幾分鐘就能出產(chǎn)品。簡單的啟動及停車能避開用電高峰運(yùn)行，降低生產(chǎn)成本。

　　VPSA裝置本身很簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器數(shù)量少，動設(shè)備為羅茨鼓風(fēng)機(jī)和羅茨真空泵，因其工作原理都為容積式，無油，常溫常壓下操作，維修保養(yǎng)工作量少，費(fèi) 用低。年設(shè)備開車率98%左右，且其中有50%是因?yàn)楣收贤＼?，如冷卻少供應(yīng)故障及電力故障等。設(shè)備正常維修保養(yǎng)停車約每年5d，由于風(fēng)機(jī)真空泵注油，動 設(shè)備的定期維修保養(yǎng)和操作人員負(fù)責(zé)空氣過濾器之無紡布的定期更換（周期為1-2月）等。分子篩使用壽命10a以上，切換閥門閥座一般2-3a方更換一次， 真空泵軸承及油封在正常使用條件下壽命為3-5a.

　　4 VPSA制氧設(shè)備是廉價(jià)適用的氧氣源

　　VPSA制氧設(shè)備工藝成熟，目前國內(nèi)兩塔流程水平已和國際同步，一般能耗0.4-0.5 kW.h/Nm3，純度91%～92%，全看上去控制，單位氧成本0.4元/Nm3左右（當(dāng)?shù)赜秒妰r(jià)格差異）而目前市場單位氧氣價(jià)格為大約1元/Nm3.

　　深冷空分目前國內(nèi)最先進(jìn)的是第六代產(chǎn)品,除采用規(guī)整填料塔和全精餾制氬這兩項(xiàng)核心技術(shù)外,并應(yīng)用高效率高壓增壓透平膨脹機(jī)、液體內(nèi)壓縮流程、大截面 在規(guī)格板式換熱器和常溫分子篩凈化等技術(shù)，空分裝置氧提取率達(dá)到97%-99%，氬提取率達(dá)到75%-88%，制氧電耗降到至0.40-0.42 kW.h/Nm3.但自動化控制，停留在上世紀(jì)80年代中期的水平上且設(shè)備產(chǎn)量一般在6000 Nm-3。h-1以上，目前國內(nèi)紙廠規(guī)模都不適用。

　　深冷制備一般可產(chǎn)氧氮兩種產(chǎn)品，紙漿企業(yè)氮?dú)馐情g隙用氣，且用量不大，如果儲運(yùn)銷售，市場競爭力不強(qiáng)，大部分都是放空浪費(fèi)。氧氣產(chǎn)量調(diào)節(jié)也較為困難，調(diào)節(jié)時(shí)間要1h，配置灌充平臺，產(chǎn)量不大，市場銷售也不經(jīng)濟(jì)。

　　加工處理的原料空氣中的氧氣并不能被完全提取。PSA加壓吸附制氧機(jī)，原料空氣先加壓0.4Mpa吸附制取氧氣，再靠常壓放空解吸。其特點(diǎn)是分子篩要求低，設(shè)備相對簡單，但能耗較高。一般產(chǎn)量100Nm3/h以下，較為經(jīng)濟(jì)。因其較高的產(chǎn)品出口壓力，目前較多應(yīng)用于污水純氧曝氣，富氧水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域。

　　目前國內(nèi)制漿企業(yè)用氧規(guī)模在幾百個(gè)立方米，紙漿氧漂壓力一般為0.8Mpa。VPSA變壓吸附制氧設(shè)備，低壓吸附制氧，抽真空解吸，產(chǎn)品氧氣根據(jù)用戶需要配置增壓氧壓機(jī)，再送用戶使用，能耗低，制漿企業(yè)配置更為經(jīng)濟(jì)。

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