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空气分离的几种主要技术变压吸附（PSA）空气分离技术自世界上第一套变压吸附制氧设备用于废水处理出现来，PSA工艺得到了迅猛的发展，相继用于提取氢气、氦气、氩气、甲烷、氧气、二氧化碳、氮气、干燥空气等应用中。
与此同时，各种吸附剂品种和性能也得到显著的提高。
随着吸附剂性能和品种不断提高，新的纯化分离技术被用于优化的吸附工艺。
变压吸附制氧工艺经历了超大气压常压解吸流程到穿透大气压真空解吸流程。
吸附床数量也有数床转化到双床直至单床。
使流程更实用经济。
1.变压吸附工艺一般包括以下四个步骤：（1）原料空气通过吸附床的入口端，在高吸附压力下选择吸附氮气（根据生产气而定），而未被吸附的产品（氧）从吸附床的另一端释放出来。
（2）吸附床泄压到较低的解吸压力，解吸出来的氮气从吸附床的进料端排出。
（3）通过引入吹除气进一步解吸被吸附的氮气。
（4）吸附床重新增压到较高的吸附压力。
在一个周期内按照上述顺序重复操作并随后按需补入原料气即可继续得到产品气。
2.VPSA双床制氧工艺过程简介, 双床VPSA制氧工艺流程简图1 -12所示。
系统包括一台空气增压机，内装高效吸附能力的合成氟石分子筛，切换阀门一套，真空泵一台，富氧缓冲罐一台以及计算机控制系统。
该装置在一个循环周期内大致经历（1）吸附床以某一中间压力增压到高的吸附压力。
（2）在较高吸附压力条件下，从吸附床进料端引入原料空气并从吸附床出口端流出很少被吸附的富氧产品气。
（3）顺放（或均压）用吸附床产品端释放出来的气体对系统中的另一初始压力较低的吸附床充压至某一中间压力。
（4）逆流泄压到较低的解吸压力，吸附床内废气从原料进口端释放出来。
（5）接着，吸附床被均压到前面所说的某一中间压力，均压气流经吸附床产品端，它来于系统中另一初始压力较高的吸附床。
1进口过滤器2空气压气机3冷却器4真空泵5、6吸附床7储气罐8备用液态氧9氧压机10负载跟踪装置11计算机控制和分析装置12远程控制中心图1-12双床流程简图此外，在每只吸附床的相同部位对床层内温度进行监测，以便跟踪每个床内的温度曲线。
变压吸附制氧技术的发展和应用摘要：简述了变压吸附技术应用于空分制氧领域的技术优势；基于这些优势，吸附空分技术广泛应用于多个行业；随后综述了吸附制氧领域的关键技术发展并作出展望。
关键词：变压吸附；制氧技术；大型化；噪音控制引言近年来变压吸附制氧技术持续发展，已广泛应用于钢铁冶炼、化工、炉窑、玻璃等多个行业中，满足不同产业对于氧气的需求，推动了国内工业制氧设备的技术变革。
一、分析变压吸附制氧技术的优势（一）运行成本低在制氧工艺中，电源能耗量占据总运行成本的90%以上，伴随变压吸附制氧技术的优化创新，纯氧电耗从原来的0.45kW·h/m3变为现在的0.30kW·h/m3，电能消耗量得到了大幅度降低。
相比于其他空分制氧技术，变压吸附制氧技术在成本方面具有明显的优势[1]。
（二）流程简洁、本质安全、易于操作变压吸附制氧技术的工艺流程较为简洁，罗茨鼓风机和罗茨真空泵作为基础的动力设施，操作方式比较为简单，便于开展维护工作[2]。
操作压力的范围在-0.5~0.5bar，不属于压力管道范畴；几乎常温操作，因此具有本质安全性。
开停机方便，开机30min以内即可产出符合标准的氧气；可实现无人值守。
（三）投资低、工期短变压吸附制氧设备主要由一体化罗茨设备、吸附设备、以及阀门切换体系等构成；设备种类、数量少，可以节约项目的一次性投资成本，且设备的占地面积比较低，还可以降低设备土建成本和建设用地的费用。
同时吸附制氧设备的加工制造周期比较短暂，重要设备的加工周期不会超出4个月，一般状况下6个月内就可达成产氧目标，大大降低了设备的建设时间。
（四）维护简单变压吸附制氧技术应用的设备比较少，包括鼓风机、真空泵和程控阀门等全，这些设备的备件便于更换，可以实现量化生产。
可以大幅度降低生产成本，对后续的工期进行严格管控，同时设备维修方法较为简单，售后便捷。
（五）便于调节负荷通过并联、变频、程序时序控制等技术手段，可以方便调节装置产量和纯度，把纯度调在70%~95%，通过对变压吸附制氧设备进行联合使用，可以对负荷进行有效调节。
中航工业制氧机说明书
中航工业制氧机使用说明书如下：
介绍：中航工业制氧机是一款采用变压吸附法（PSA）制氧的设备。
1、功能特点：
该制氧机可产生大量高浓度的氧气，适用于各种医疗、化工、钢铁等行业。
该制氧机具备高效、低能耗的特点，可长时间稳定运行。
该制氧机采用智能控制，可自动调节氧气浓度和流量，满足不同需求。
该制氧机具备多种安全保护措施，确保操作安全可靠。
2、使用方法：
准备工作：根据使用场景和需求，选择合适的制氧机型号和参数。
安装与连接：将制氧机放置在合适的位置，并确保电源稳定、安全可靠。
调整参数：根据需求和实际情况，调整制氧机的氧气浓度、流量等参数，确保满足实际需求。
维护保养：定期清理制氧机和设备，保持干净高效的制氧效果。
3、注意事项：
安装与连接：请确保制氧机正确安装，并确保电源插座安全可靠。
变压吸附制氮装置的设计一、设备简介变压吸附制氮装置是一种通过组合吸附剂来分离氮气和氧气的装置。
它的原理是通过变压吸附剂的吸附和脱附特性，将氧气和其他杂质分离出来，从而制取高纯度的氮气。
该装置由压缩空气系统、氮气系统、控制系统和其他辅助系统组成。
二、装置设计1.压缩空气系统：压缩空气系统包括空气压缩机、冷却器、干燥器和过滤器等设备。
空气压缩机用于将空气压缩至设定压力，冷却器用于降低压缩空气的温度，干燥器用于去除压缩空气中的水分，过滤器用于去除压缩空气中的固体颗粒物。
2.吸附系统：吸附系统是变压吸附制氮装置的核心部分，主要包括吸附剂、吸附塔和换向阀等设备。
吸附剂是一种可以吸附氧气和其他杂质的材料，常用的吸附剂有分子筛和活性炭。
吸附塔是用于装填吸附剂的容器，换向阀用于控制吸附塔的工作状态。
3.氮气系统：氮气系统主要包括气体储存罐、氮气干燥器和氮气净化器等设备。
气体储存罐用于储存制取的氮气，氮气干燥器用于去除氮气中的水分，氮气净化器用于去除氮气中的其他杂质。
4.控制系统：控制系统是用于对整个装置进行自动控制的设备，包括传感器、控制器和执行器等部件。
传感器用于检测装置的各种参数，控制器用于根据传感器的反馈信号来控制设备的工作状态，执行器用于执行控制器的指令。
三、装置工作流程1.进气阶段：在进气阶段，空气经过空气压缩机被压缩至一定压力，并经过冷却器降低温度，然后进入吸附塔。
其中一座吸附塔处于工作状态，另一座吸附塔处于再生状态。
2.吸附阶段：在吸附阶段，进入工作状态的吸附塔中的吸附剂开始吸附氧气和其他杂质，而再生状态的吸附塔中的吸附剂开始脱附，将之前吸附的氧气和其他杂质释放出来。
3.换向阶段：在换向阶段，换向阀将工作状态和再生状态的吸附塔进行切换，使之交替工作。
这样，当一座吸附塔吸附饱和后，另一座吸附塔开始工作，确保了装置的连续工作。
4.出气阶段：在出气阶段，制取的高纯度氮气从工作状态的吸附塔中流出，并经过氮气干燥器和氮气净化器进入气体储存罐进行储存，待使用时再通过气体供给系统供给到需要的领域。
变压吸附制氧纯度
变压吸附制氧的纯度可以根据实际使用需求进行调整，但通常纯度较高，可以达到90%以上，有些设备甚至可以达到93%以上。
这种纯度水平可以满足大多数工业和医疗应用的需求。
然而，对于某些特定的应用，如深海潜水和高空飞行等特殊环境，可能需要更高的氧气纯度。
另外，变压吸附制氧设备的自动化程度较高，能够实现无人化管理，同时具有投资低、流程简单、占地少、设备少、运动部件少等优点。
总的来说，变压吸附制氧技术是一种高效、可靠且具有广泛应用前景的氧气制备方法。
变压吸附(Pressure Swing Adsorption.简称PSA)，是一种新型气体吸附分离技术，它有如下优点:⑴产品纯度高。
⑵一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，节能经济。
⑶设备简单，操作、维护简便。
⑷连续循环操作，可完全达到自动化。
因此，当这种新技术问世后，就受到各国工业界的关注，竞相开发和研究，发展迅速，并日益成熟。
利用吸附剂的平衡吸附量随组分分压升高而增加的特性，进行加压吸附、减压脱附的操作方法。
吸附是放热过程，脱附是吸热过程，但只要吸附质浓度不大，吸附热和脱附热都不大，因此变压吸附仍可视作等温过程。
变压吸附一般是常温操作，不须供热,故循环周期短,易于实现自动化，对大型化气体分离生产过程尤为适用。
变压吸附的工业应用有：①空气和工业气体的减湿；②高纯氢的制备；③空气分离制富氧或富氮空气（见彩图）；④混合气体的分离，如烷烃、烯烃的分离。
⑤生物降解洗涤剂中间物，石脑油高纯度正构烷烃熔剂和异构体的分离；6，制取高纯度一氧化碳，回收利用工业尾气。
变压吸附我们现在主要使用的吸附剂有变压吸附硅胶、活性氧化铝、高效Cu系吸附剂（PU-1）、锂基制氧吸附剂(PU-8)等。
其中山东辛化生产的变压吸附硅胶是针对变压吸附气体分离技术开、研究的脱炭、提纯专用吸附剂。
第三代（SIN-03）同过特殊的吸附剂生产工艺，控制吸附剂的孔径分布及孔容，改变吸附剂的表面物理化学性质，使其具有吸附容量大，吸附、脱炭速度快，吸附选择性强，分离系数高，使用寿命长等特点。
1960年Skarstrom提出PSA专利，他以5A沸石分子筛为吸附剂，用一个两床PSA装置，变压吸附制氮从空气中分离出富氧，该过程经过改进，于60年代投入了工业生产。
80年代，变压吸附技术的工业应用取得了突破性的进展，主要应用在氧氮分离、空气干燥与净化以及氢气净化等。
其中，氧氮分离的技术进展是把新型吸附剂碳分子筛与变压吸附结合起来，将空气中的O2和N2加以分离，从而获得氮气。
浅究变压吸附制氧法及深冷法现如今，工业上的制氧方法主要有两种。
一种是变压吸附法，另一种就是深冷法。
变压吸附法是近年来刚兴起的工艺而深冷法则属于传统方法。
这两种制氧方法各有各的好处。
因此用户难免会面临对两者的选择问题。
本文将从这两种制氧法的制作工艺、技术手法、运行参数、投资成本、建设要求等方面进行深入的对比分析。
一、两种制氧方法的制作过程以及制作原理（一）变压吸附法变压吸附法是一种新兴的制氧方法，已经被广泛的应用到了工业制氧工作当中。
鼓风机、吸附塔、缓冲罐、贮氧罐以及真空泵是其主要的组成结构，利用各式的专业阀门进行设备之间的连接，再加上一套计算机自动控制系统就是一套完整的变压吸附制氧装置。
把空气进行除尘处理之后，利用鼓风机将其鼓进盛有多种分子筛（作为吸附剂）的吸附塔中。
这个时候空气中大部分的氮气、二氧化碳以及二氧化硫、水和少量的氧气等会在吸附塔中被分子筛吸附住。
而剩余的大部分氧气则会经过床层由塔顶排除。
这个时候得到的氧气，就可以称之为富氧产品。
然后将其导入到贮氧罐中进行贮藏备用。
当吸附塔中的分子筛达到了饱和状态之后，要停止鼓风机鼓入空气操作，同时要将真空泵打开对吸附塔进行抽真空的处理（这项操作主要是为了将氮气等杂质从分子筛中“脱离”出来，这样的话吸附剂就可以再进行循环利用）。
在停止一个吸附塔空气进入的同时，将另一个吸附塔打开进行空气的吸附工作，这样两个或者是两个以上吸附塔交替工作的形式可以保证富氧产品连续不断的产出。
而吸附塔的交替切换的工作则是利用计算机自动控制系统通过对相关阀门的控制进行的。
（二）深冷法深冷法相对于变压吸附法来讲，它算是传统的制氧方法。
它的主要设备构成包括：空气压缩机组、空气冷却系统、分子筛净化系统以及透平膨胀机、分馏塔、换热器等。
如果需要对空气中的稀有气体进行回收的话，则还需增设一个稀有气体分馏设备。
将空气导入到制氧机组进行各种气体的分离操作后，可以得到纯氧、纯氮以及各种类型的稀有气体。
变压吸附制氧过程传质特性数值分析
祝显强;孙媛;孙宪航
【期刊名称】《常州大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】研究了变压吸附制氧过程中吸附时间对制氧性能的影响,提出了利用浓度波传递模型分析变压吸附制氧过程传质特性、计算最佳吸附时间的方法。
结果表明,吸附过程中吸附床内氮气浓度波形状随着时间和轴向位置而变化,理想传热传质条件下,氮气浓度波传递速度比实际吸附过程浓度波传递速度快,实际过程中由于传质和传热阻力,浓度波传递速度减少26%。
基于浓度波传递模型计算的最佳吸附时间与实验值误差在0.5 s以内。
【总页数】9页(P60-68)
【作者】祝显强;孙媛;孙宪航
【作者单位】常州大学石油与天然气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028
【相关文献】
1.VPSA变压吸附制氧技术在制浆过程中的应用
2.真空变压吸附制氧过程中塔内氧含量变化规律研究
3.气源温度与解吸过程对变压吸附制氧效果的影响
4.快速变压吸附制氧动态传质系数模拟分析
5.Ω形阶梯径向流变压吸附床制氧特性的数值模拟
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psa制氧机吸附时间
PSA（Pressure Swing Adsorption，变压吸附）制氧机是一种利用吸附剂在压力变化下吸附和脱附气体的原理制取氧气的设备。
在PSA制氧机中，吸附时间取决于多个因素，如吸附剂的性能、设备的设计和操作条件等。
通常情况下，PSA制氧机的吸附时间可以分为两个阶段：
1. 吸附阶段：在这个阶段，空气中的氧气被吸附剂吸附，而氮气则通过吸附剂层。
吸附时间取决于吸附剂的吸附容量、吸附塔的尺寸、气体流速以及操作压力等因素。
吸附时间越长，氧气纯度越高，但同时也会增加设备的投资和运行成本。
2. 解吸阶段：当吸附剂吸附一定时间的氧气后，需要进行解吸操作，将吸附的氧气从吸附剂中脱附出来。
解吸时间取决于吸附剂的解吸速度、吸附塔的尺寸和操作条件等。
解吸时间越短，氧气纯度越高，但过短的解吸时间可能会导致吸附剂的损耗加剧。
具体来说，PSA制氧机的吸附时间取决于实际需求和操作条件。
通常情况下，吸附时间为
几分钟到几十分钟不等。
对于具体的吸附时间，需要根据实际设备参数和工艺要求进行调整。
在实际应用中，PSA制氧机的吸附时间可以通过优化设备设计、调整操作参数和选用
高性能吸附剂等手段进行优化。
2023年变压吸附制氮设备行业市场分析现状变压吸附制氮设备是一种用于分离和纯化气体的设备，广泛应用于化工、石油、电力、钢铁等行业。
它通过吸附和解吸作用，将氧气和其他杂质从氮气中分离出来，从而获得高纯度的氮气。
下面我们将对变压吸附制氮设备行业市场进行分析。
一、市场规模和增长趋势根据统计数据，全球变压吸附制氮设备市场规模近年来稳步增长。
这主要是由于全球工业化进程的推动以及对高纯度氮气的需求不断增加所致。
预计未来几年，该市场将继续保持稳定增长。
二、市场竞争格局目前，变压吸附制氮设备市场竞争激烈，主要的竞争者来自国内外不同的厂商。
国内市场主要由一些大型制氮设备厂家占据，他们具有较强的技术实力和完善的售后服务体系。
而国际市场则存在一些跨国公司占主导地位，他们具备大规模生产和营销网络的优势。
三、市场驱动因素1. 工业化进程的推动。
随着全球工业化进程的不断加快，对高纯度氮气的需求也在增加。
变压吸附制氮设备作为实现高纯度氮气制取的重要工具，受到了广泛关注。
2. 环保意识的提高。
越来越多的企业开始重视环保问题，尤其是对废气处理的要求更加严格。
变压吸附制氮设备可以有效地去除废气中的氧气和其他有害杂质，进而减少对环境的污染。
4. 技术创新的驱动。
随着科技进步和技术创新，变压吸附制氮设备的性能越来越优越。
比如，一些新型的吸附材料和分离工艺的应用，大大提高了设备的效率和耐用性。
4. 市场需求多样化。
不同行业对纯度和流量的要求各不相同，因此市场也对不同规格和型号的变压吸附制氮设备有着不同的需求。
一些厂商通过不断研发和创新，提供更多样化的产品以满足市场需求。
四、市场挑战及前景1. 价格竞争压力。
由于市场上竞争激烈，一些厂商为了争夺市场份额，不得不降低产品价格。
这给行业内的企业带来了一定的价格压力，尤其是对于一些规模较小的企业来说。
2. 技术创新的不足。
虽然技术创新是市场发展的关键，但一些企业在研发和创新方面的投入有限。
这使得一些企业难以跟上市场的需求和竞争。
变压吸附制氧机操作使用说明书JIUDA深圳市久大轻工机械有限公司SHEN ZHEN JIUDA LIGHT INDUSTRY MACHINERY CO. LTD.目录1、相关知识 (3)1.1. 气体知识 (3)1.2. 压力知识 (3)1.3. 电力知识 (3)1.4. 安全知识 (3)1.5. 知识产权 (3)1.6. 提示 (3)2、变压吸附（PSA）制氧原理及系统设备概述 (4)2.1. 概述 (4)2.2. PSA制氧原理 (4)2.3. PSA制氧基本工艺流程 (4)2.4. PSA制氧系统设备 (5)3、设备安装及工况条件 (6)3.1. 设备布置要求 (6)3.2. 工况条件 (7)3.3. 设备安装 (7)4、设备调试及开停车 (7)4.1. 设备调试前准备工作 (7)4.2. 设备首次开车 (7)4.3. 设备正常开车步骤 (8)4.4. 设备正常停车步骤 (8)4.5. 故障紧急停车步骤 (8)4.6. 设备正常运行状态描述 (9)4.7. 设备操作注意事项 (9)5、设备检验 (9)5.1. 检验标准 (9)5.2. 设备出厂检验 (9)6、设备维护 (10)6.1. 设备日常维护 (10)6.2. 设备周期性维护 (10)6.3. 常见故障处理 (11)6.4. 设备维护记录表 (11)7、随机附件 (11)7.1. 设备清单 (11)7.2. 随机提供的资料、备件 (12)7.3. 设备提示、警示牌 (12)8、设备保修条款 (12)8.1. 设备质量保证条款 (12)8.2. 设备保修范围 (12)8.3. 产品售后服务承诺 (13)附件1.系统日常工作记录表附件2.系统维护记录表1、相关知识1.1. 气体知识氧气作为空气中含量丰富的气体，取之不竭，用之不尽。
它无色、无味，透明，维持生命。
氧气（O2）在空气中的含量为20.9476%（空气中各种气体的容积组分为：N2：78.084%、O2：20.9476%、氩气：0.9364%、CO2：0.0314%、其它还有H2、CH4、O3、SO2、NO2等，但含量极少），分子量为32，沸点：-183℃。
