变压吸附空分制氧工艺,因其投资少、能耗低、操作方便,在中、小规模空分领域内有取代传统低温空分装置的趋势。其主要是利用了制氧分子筛在一定的压力条件下,对于氮气和氧气的吸附速度不同的特性,从空气中分离出富氧空气。而对于吸附压力更低的VSA及VPSA装置,使用对氮气吸附能力更强的高效制氧用锂型分子筛,可进一步的提升制氧率并降低能耗。
PSA小型机制氧工艺
空气通过进气过滤装置,经初步过滤后进入压缩机,通入分子筛吸附塔进行氧气、氮气分离。氧气顺利通过分子筛塔进入精筛塔,而氮气被分子吸附后,经分离阀排到大气中。氧气在精筛塔进一步提高浓度后,经流量控制阀控制流量大小,再通过湿化水箱进行润湿,最后流经输氧管供氧。
PSA中大型机制氧工艺
大型PSA制氧系统主要由空气压缩机、空气冷却器,空气缓冲罐、切换阀、吸附器和氧气平衡罐组成。原料空气经吸入口过滤器除尘后,经空气压缩机增压至3~4bar进入其中一侧吸附塔内。其中水分、二氧化碳、及少量其它气体组分在吸附塔进气口处被装填于底部的活性氧化铝所吸附,随后氮气被装填于活性氧化铝上部的沸石分子筛所吸附。而氧气(包括氩气)作为非吸附组分从吸附器顶部出口处作为产品气排至氧气平衡罐。当该吸附塔中的吸附剂达到饱和状态时,需切换阀放空,将已吸附的水分、二氧化碳、氮气及少量其它气体组分排至大气,使吸附剂得到再生。