PSA制氧機(jī)原理與工作流程
2021-06-16 13:42:20
PSA制氧是目前應(yīng)用較為廣泛的制氧方法,它的原理是將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氮?dú)?,從而分離出氧氣的自動(dòng)化設(shè)備。沸吸附劑沸石分子篩對(duì)O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動(dòng)力學(xué)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(kuò)散速率,O2分子擴(kuò)散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴(kuò)散同氮?dú)庀嗖畈淮蟆W罱K從吸附塔富集出來(lái)的是氧氣分子。
PSA制氧機(jī)的工作流程是將空氣經(jīng)空壓機(jī)壓縮后,再除塵、除油、干燥,放入空氣儲(chǔ)罐。這時(shí),進(jìn)到空氣儲(chǔ)罐的氣體通過(guò)左進(jìn)氣閥進(jìn)入左吸附塔,氣體中的氮分子被沸石分子篩吸附,氧氣被釋放出來(lái)經(jīng)過(guò)左產(chǎn)氣閥、氧氣產(chǎn)氣閥進(jìn)入氧氣儲(chǔ)罐;這個(gè)過(guò)程稱之為左吸,會(huì)持續(xù)幾十秒。
在左吸結(jié)束后,左右兩個(gè)吸附塔的壓力會(huì)慢慢達(dá)到均衡,壓縮空氣經(jīng)過(guò)空氣進(jìn)氣閥和右進(jìn)氣閥進(jìn)入右吸附塔,氣體中的氮分子再一次被沸石分子篩吸附,富集的氧氣穿過(guò)吸附塔,經(jīng)過(guò)右產(chǎn)氣閥、氧氣產(chǎn)氣閥進(jìn)入氧氣儲(chǔ)罐,這個(gè)過(guò)程稱之為右吸。持續(xù)時(shí)間為幾十秒。
在左吸附塔中,被沸石分子篩吸附的氮?dú)馔ㄟ^(guò)左排氣閥降壓釋放回大氣當(dāng)中,此過(guò)程稱之為解吸。 反之左塔吸附時(shí)右塔同時(shí)也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氮?dú)馔耆欧诺酱髿庵?,氧氣通過(guò)一個(gè)常開(kāi)的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔,把塔內(nèi)的氧氣吹出吸附塔。這個(gè)過(guò)程與解吸是同時(shí)進(jìn)行的。右吸結(jié)束后,會(huì)進(jìn)入均壓狀態(tài),再過(guò)渡到左吸過(guò)程,如此循環(huán)往返下去。
注:通過(guò)大量的案例發(fā)現(xiàn),如果處在溫度過(guò)低的環(huán)境下,會(huì)造成分子篩失效的問(wèn)題。
制氧系統(tǒng)配置圖