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工艺原理

氮和氧都具有四极矩,由于氮的四极矩(0.31A)比氧的(0.10A)大得多,因此分子筛对氮的吸附能力比氧强。当空气在带压状态下通过装有分子筛的吸附床时,氮气被分子筛吸附,由于氧气被吸附较少而流出吸附床,达到分离氮气获得氧气的目的。当分子筛吸附氮气至接近饱和,停止输入空气并降低吸附床的压力,分子筛吸附的氮气可以解析出来,分子筛得到再生并重复利用。系统则通过吸附塔,一塔吸附产氧,一塔脱附再生,循环交替,连续生产氧气。

技术特点

VPSA制氧以制氧分子筛为基础,采用先进的两床工艺流程。鼓风机、真空泵采用一线公司产品,气动蝶阀经过长期的国内外产品的筛选,最终选用湖南翰达的产品,该产品密封性能好,运行可靠,免维护运行可达200万次。根据我们的使用情况,可2年无需更换密封件。同悦气体掌握独特的解吸工艺、回流清洗工艺、梯度均压工艺、独特的填料装填和压紧技术。

吸附塔的类型

1000Nm³/h以下建议选择轴向塔	1000Nm³/h以上建议选择轴向塔

流体由下至上延吸附塔轴向流动	流体由外至内延吸附塔径向流动

径向塔

1.塔形先进,制造难度大
2.分子筛床层均匀阻力小
3.最大可匹配7500Nm³/h设备

高频阀门

阀门标准:

•气动蝶阀开关速度
小于1秒(用点气压0.6 MPa时)
•气动蝶阀动作频次
20秒/次(开关各算1次)(用点气压0.6 MPa时)
•阀门的密封件寿命
双向密封200万次零泄漏(双向差压0.1 MPa)

VPSA制氧主要技术参数(纯度80%)

规格型号	VP-500	VP-1000	VP-2000	VP-3000	VP-4500	VP-6250	VP-7500
产气量Nm3/h	500	1000	2000	3000	4500	6250	7500
电压	10kv	10kv	10kv	10kv	10kv	10kv	10kv
装机功率KW	250	435	715	1120	1600	2240	2500
阀门耗气量m³/min	1.0	1.5	2.0	3.0	5.0	6.0	6.5
冷却水循环量m³/h	20	40	80	110	120	130	140
软水消耗量m³/h	1.92	2.7	2.88	3.9	4.2	4.5	4.8

VPSA制氧主要技术参数(纯度93%)

规格型号	VP-200	VP-300	VP-400	VP-500	VP-600	VP-800	VP-1000
产气量Nm³/h	200	300	400	500	600	800	1000
电压	380v	380v	380v	380v	380v	10kv	10kv
装机功率KW	120	165	200	270	317	380	450
阀门耗气量m³/min	0.5	0.7	0.9	1.1	1.4	1.6	2.0
冷却水循环量 m³/h	11	15	20	26	30	38	55
软水消耗量m³/h	1.2	1.8	1.98	2.1	2.1	2.4	2.7

VPSA制氧主要技术参数(纯度93%)

规格型号	VP-1200	VP-1600	VP-2000	VP-3000	VP-3600	VP-4500	VP-5500
产气量Nm³/h	1200	1600	2000	3000	3600	4500	5500
电压	10kv	10kv	10kv	10kv	10kv	10kv	10kv
装机功率KW	565	715	1000	1250	1600	2000	2500
阀门耗气量m³/min	2.0	2.4	3.0	3.3	4.2	5.5	6.5
冷却水循环量m³/h	62	90	100	110	120	130	140
软水消耗量m³/h	2.7	2.88	3.3	3.6	4.2	4.5	4.8

制氧机工艺流程图

►同悦制氧系统容量为:100~7500Nm3/h,
►标准条件1个大气压、70°℉(2.11℃)、相对湿度0%
►在标准条件的最大装置容量下,生产1Nm3氧气的电耗为0.3kW·h
►正常条件1个大气压、0℃、相对湿度0%

VPSA变压吸附制氧与其他工艺路线对比

内容	VPSA	PSA	深冷
氧气浓度	93%	93%	99.6%
氧气流量	80Nm3/h-7500Nm³/h	200Nm³/h以下	可设计大规模
副产品	无	无	氮气、氩气
工作温度	常温常压	常温高压	-190℃超低温
电耗	0.48度/Nm³	0.8度/Nm³	0.8度/Nm³
建设手续	简单	简单	繁琐
启动时间	<0.5h	<0.5h	>48h
操作人员	2-3人	1人	5-10人
设备寿命	10	5年	10年
操作维护	简便	简便	复杂
建设周期	6个月	3个月	12个月

钙基制氧分子筛

指标	单位	指标要求
粒度	%wt	≥95
N2吸附,25℃,1bar	ml/g	≥25
氧氮分离系数,25℃,1bar	~	≥4.2
抗压强度,25颗平均值	N/颗	≥15
堆比重,振实	g/ml	≥0.635
折百产率	Nm³/h·t	65~75

锂基制氧分子筛

指标	单位	指标要求
粒度	%wt	≥95
N2吸附,25℃,1bar	ml/g	≥23.5
氧氮分离系数,25℃,1bar	~	≥6.3
抗压强度,25颗平均值	N/颗	≥25
堆比重,振实	g/ml	≥0.63
折百产率	Nm³/h·t	85~95