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开发的VPSA制氧装置有哪些共同点呢?
作者: 来源: 2019/10/29 9:11:06

  VPSA制氧装置技术在我国起步较早。作为军用产品,1966年开始研究空气制氧用沸石分子筛分离技术。

  20世纪70年代是我国VPSA制氧装置技术发展的全盛时期。国内十几家单位先后开展了PSA制氧技术的实验研究,建立了多套工业试验设备。这一时期开发的VPSA制氧装置有以下共同点:

  (1)除常压吸附外,多采用常压脱附工艺,吸附塔2 ~ 4座;

  (2)空气进入吸附塔前经过脱水预处理;

  (3)设备可靠性差,不能连续稳定运行,导致大部分设备报废;

  (4)技术经济指标落后。

  由于低成本性能的设备,这个过程不是足够成熟,市场开发是不够的,旧的设备已被服务,新设备找不到市场,在1980年代,最初从事VPSA制氧装置研究和开发部门开发项目已经暂停了,中国的VPSA制氧装置的发展又进入了一个低谷。可以说,国内市场在此之前,没有正规的工业制氧设备,也没有专业的psa制氧设备制造商。

 VPSA制氧装置

  从20世纪90年代开始,psa制氧正式工业化,由于电能短缺,钢铁市场蓬勃发展,支持了psa制氧电炉炼钢,不仅项目快,使用效果也很好。

  电炉炼钢所需的氧气纯度为90%。因此,作为电炉的配套设备,psa制氧的质量要求是90%的氧气纯度。

  psa氧气的生成是空气的原料,正常的空气成分根据体积分数的计算是:氮(N2)约占78%,氧气(O2)约占21%,稀有气体约占0.939%的(他氦、氩、氖Ar Rn,氪Kr,氙Xe,氡,主要用于氩),二氧化碳(CO2)约占0.031%,约占0.03%,天然气和其他杂质,如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2),水蒸气(H2O)等。

  由于氧气与稀有气体氩的分子量相近,不能分离,所以假设空气中所有的氮气都被吸附,剩下的氧气仅占21/22=0.9545,因此业界认为psa制氧的理论纯度最高为95.5%。

  氧纯度的80%来自于本世纪初的富氧冶炼和高炉喷煤工艺。事实上,用户只需要富氧空气,而产品的开发是为了降低氧气的提取成本。在设计上,1000Nm3/h-90% psa制氧设备相当于1250Nm3/h-80%纯度的设备和800Nm3/h-93%纯度的设备。

  氧气纯度为85%,其实没有实际意义,但有些厂家根据80%纯度的设备当纯度为85%时,产量并没有下降多少。

  本文由VPSA制氧装置整理,此文不代表本站观点。


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