我公司專業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)、銷售高純度制氧機組廠家,生產(chǎn)的高純度制氧機組可廣泛運用于鋼鐵切割、富氧助燃、醫(yī)院用氧、石油化工、電爐煉鋼、玻璃生產(chǎn)、造紙、制取臭氧、水產(chǎn)養(yǎng)殖、航空航天等行業(yè)和領(lǐng)域,針對不同行業(yè)不同用戶對氧氣使用的不同要求,天奧提供個性化、專業(yè)化的制氧設(shè)備,充分滿足不同用戶的用氣要求。
由天奧提供的TAO系列變壓吸附制氧設(shè)備(它具有設(shè)備成本低,體積小、重量輕、操作簡單、維護方便、運行費用小、現(xiàn)場制氧快捷、開關(guān)方便、無污染等優(yōu)點,可適用于鋼鐵切割、富氧助燃、國外醫(yī)院用氧等)和深冷制氧設(shè)備(氧氣純度高,設(shè)備使用壽命時間長,可產(chǎn)同時生產(chǎn)氮、氧、氬,適合氧氣建站、醫(yī)院用氧、鋼鐵的光滑切割)。
我公司可所選型號為TAO3-300Nm3/h,氧氣純度為93%±2的PSA制氧設(shè)備,TAKZO50-3000Nm3/h,氧氣純度為大于99.6%的深冷制氧設(shè)備。
一、PSA制氧設(shè)備技術(shù)指標(:)
型號/規(guī)格 | 氧氣產(chǎn)量 (Nm3/h) | 氧氣純度 | 氧氣壓力(Mpa) | 有效耗氣量 (Nm3/min) | 空壓機 耗電量 |
TAO-3 | 3 | 93%±2 | 0.2-0.3 | 0.88 | 7.5kw |
TAO-5 | 5 | 1.47 | 11kw | ||
TAO-10 | 10 | 2.94 | 22kw | ||
TAO-15 | 15 | 4.40 | 30kw | ||
TAO-20 | 20 | 5.87 | 37kw | ||
TAO-30 | 30 | 8.80 | 55kw | ||
TAO-40 | 40 | 11.8 | 75kw | ||
TAO-50 | 50 | 14.7 | 90kw | ||
TAO-60 | 60 | 17.6 | 110kw | ||
TAO-70 | 70 | 20.6 | 132kw | ||
TAO-80 | 80 | 23.5 | 160kw | ||
TAO-100 | 100 | 29.4 | 185kw | ||
TAO-200 | 200 | 58.7 | 355kw | ||
TAO-300 | 300 | 88.0 | 540kw |
二、PSA制氧設(shè)備工作原理
變壓吸附制氧機是以沸石分子篩為吸附劑,利用加壓吸附,降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣,從而分離出氧氣的自動化設(shè)備。沸石分子篩是一種經(jīng)過特殊的孔型處理工藝加工而成的,表面和內(nèi)部布滿微孔的球形顆粒狀吸附劑,呈白色。其孔型特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)O2、N2的動力學分離。沸石分子篩對O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動力學直徑的微小差別,N2分子在沸石分子篩的微孔中有較快的擴散速率,O2分子擴散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴散同氮相差不大。zui終從吸附塔富集出來的是氧氣分子。
變壓吸附制氧正是利用沸石分子篩的選擇吸附特性,采用加壓吸附,減壓解吸的循環(huán)周期,使壓縮空氣交替進入吸附塔來實現(xiàn)空氣分離,從而連續(xù)產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氧氣。
PSA制氧機是根據(jù)變壓吸附原理,采用高品質(zhì)的沸石分子篩作為吸附劑,在一定的壓力下,從空氣中制取氧氣。經(jīng)過純化干燥的壓縮空氣,在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由于空氣動力學效應,氮在沸石分子篩微孔中擴散速率遠大于氧,氮被沸石分子篩優(yōu)先吸附,氧在氣相中被富集起來,形成成品氧氣。然后經(jīng)減壓至常壓,吸附劑脫附所吸附的氮氣等雜質(zhì),實現(xiàn)再生。一般在系統(tǒng)中設(shè)置兩個吸附塔,一塔吸附產(chǎn)氧,另一塔脫附再生,通過PLC程序控制器控制氣動閥的啟閉,使兩塔交替循環(huán),以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氧氣之目的。整套系統(tǒng)由以下部件組成:壓縮空氣凈化組件、空氣儲罐、氧氮分離裝置、氧氣緩沖罐;如需灌鋼瓶,末端加裝氧氣增壓機及充瓶裝置。
1、壓縮空氣凈化組
空氣壓縮機提供的壓縮空氣首先通入壓縮空氣凈化組件中,壓縮空氣先由管道過濾器除去大部分的油、水、塵,再經(jīng)冷凍干燥機進一步除水、精過濾器除油、除塵,并由在緊隨其后的超精過濾器進行深度凈化。根據(jù)系統(tǒng)工況,優(yōu)?;鶜怏w特別設(shè)計了一套壓縮空氣除油器,用來防止可能出現(xiàn)的微量油滲透,為分子篩提供充分保護。設(shè)計嚴謹?shù)目諝鈨艋M件確保了分子篩的使用壽命。經(jīng)本組件處理后的潔凈空氣可用于儀表空氣。
2、空氣儲氣罐
空氣儲罐的作用是:降低氣流脈動,起緩沖作用;從而減小系統(tǒng)壓力波動,使壓縮空氣平穩(wěn)地通過壓縮空氣凈化組件,以便充分除去油水雜質(zhì),減輕后續(xù)PSA氧氮分離裝置的負荷。同時,在吸附塔進行工作切換時,它也為PSA氧氮分離裝置提供短時間內(nèi)迅速升壓所需的大量壓縮空氣,使吸附塔內(nèi)壓力很快上升到工作壓力,保證了設(shè)備可靠穩(wěn)定的運行。
3、氧氮分離裝置
裝有分子篩的吸附塔共有A、B兩只。當潔凈的壓縮空氣進入A塔入口端經(jīng)分子篩向出口端流動時,N2被其吸附,產(chǎn)品氧氣由吸附塔出口端流出。經(jīng)一段時間后,A塔內(nèi)的分子篩吸附飽和。這時,A塔自動停止吸附,壓縮空氣流入B塔進行吸氮產(chǎn)氧,對并A塔分子篩進行再生。分子篩的再生是通過將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的N2來實現(xiàn)的。兩塔交替進行吸附和再生,完成氧氮分離,連續(xù)輸出氧氣。上述過程均由可編程序控制器(PLC)來控制。當出氣端氧氣純度大小設(shè)定值時,PLC程序作用,自動放空閥門打開,將不合格氧氣自動放空,確保不合格氧氣不流向用氣點。氣體放空時利用消音器消聲使噪聲小于75dBA。
4、氧氣緩沖罐
氧氣緩沖罐用于均衡從氮氧分離系統(tǒng)分離出來的氧氣的壓力和純度,保證連續(xù)供給氧氣穩(wěn)定。同時,在吸附塔進行工作切換后,它將本身的部分氣體回充吸附塔,一方面幫助吸附塔升壓,另外也起到保護床層的作用,在設(shè)備工作過程中起到極重要的工藝輔助作用。
5、氧氣灌裝系統(tǒng)
氧氣灌裝包含氧氣球囊、氧氣增壓機、氧氣灌裝排;使成品氧氣灌裝到鋼瓶里。
三、低溫空分制氧設(shè)備技術(shù)指標
四4、低溫空分制氧設(shè)備工作原理
利用低溫精餾工藝分離空氣可制取氧氣、氮氣和氬氣。
空氣壓縮、冷卻和凈化
原料空氣經(jīng)(空壓機配置有吸入空氣過濾器和中間/后冷卻器)多級離心式透平壓縮機壓縮,壓縮產(chǎn)生的熱量被中間冷卻器和后冷卻器帶走,而后在空氣冷卻塔中被污氮和冷凍水進一步冷卻到所需的溫度。采用除霧器來除去空氣中的水分,此外還設(shè)置了水分離器。
預冷后的空氣通過雙層床吸附器,由吸附器內(nèi)充填的活性鋁和分子篩來清除空氣中的水分、二氧化碳和碳氫化合物。空氣穿過出床層后,進入濾塵器中去除空氣中可能含有的分子篩粉末。在濾塵器之后抽出一小股空氣,作為空分設(shè)備的儀表空氣。
兩臺吸附器一臺使用,另一臺由來自冷箱的污氮進行再生。再生氣體(污氮)在再生加熱循環(huán)中由電加熱器加熱。
空氣離開凈化系統(tǒng)治后,干凈的空氣被分成兩股。一股(5-6 kg/cm2 g的中壓空氣)進入冷箱內(nèi)的主換熱器,另一股經(jīng)多級離心空氣增壓機壓縮至高壓后送入冷箱。中壓空氣和高壓空氣經(jīng)冷箱內(nèi)的主換熱器與返流液氧換熱而被冷卻,制取產(chǎn)品氧氣,產(chǎn)品氮氣和污氮。
空氣精餾
空氣精餾在空分設(shè)備冷箱中進行。冷箱中設(shè)有主換熱器,氮加熱器,下塔,上塔,主冷凝器,氬冷凝器,氬塔,透平膨脹機,低溫泵等。
接近露點的中壓空氣(5-6 kg/cm2 g)進入下塔進行初次分離。
一部分高壓空氣從主換熱器的某一位置抽出,送入透平膨脹機中膨脹以獲得所需的冷量。膨脹后的空氣送入中壓塔(下塔的底部)。另一部分高壓空氣在與膨脹機聯(lián)軸的增壓機中進一步壓縮,提高了壓力,在主換熱器中使液氧蒸發(fā),經(jīng)膨脹閥膨脹后送入中壓塔(下塔的底部)。經(jīng)冷箱內(nèi)的低溫精餾,氧和氮從空氣中分離出來。為了制取氬氣,將上塔中部的氬餾分送入精氬塔中,去除其中的氮成分。把塔底部得到的純液氬送入儲罐。