超大型中心供氧系统VPSA供氧制氧设备

本装置采用超大气压吸附，真空解吸的两床VPSA工艺流程。主要设备包括：罗茨鼓风机、湿式罗茨真空泵、吸附器、氧气缓冲罐、切换阀门、仪表控制系统、电气控制系统、仪表空气系统、氧气压缩机等九部分组成。

6.1工艺流程简述

原料空气经过滤器去除机械杂质后，在罗茨鼓风机内压缩到40～49KPa,进入空气冷却器中冷却到30～40℃，从吸附器下部进入。为了降低噪音，罗茨鼓风机进出口都装有消音器。

吸附器内部装有两种吸附剂。床层下部装13X分子筛，用于吸附空气中水分、二氧化碳和碳氢化合物等杂质成分。上部装LiX分子筛，用于空气中氧气和氮气的分离。

空气进入吸附器后，经过13X分子筛床层后，空气中水分、二氧化碳等杂质被分子筛吸附。清洁的空气进入LiX分子筛床层时，空气中氮气被吸附。大量未被吸附的氧气和少量氮气随气流从吸附器的出口端流出，即产品气。当产品气氧气纯度开始下降，说明LiX分子筛氮气吸附量达到饱和。此时，停止向吸附器供空气。随后吸附器降压，气流从吸附器下部流出。随着床层压力降低，LiX分子筛吸附的氮气被解吸，解吸气由罗茨真空泵抽出，并排入大气。当吸附器达到一定得真空度，分子筛恢复吸附能力。

为了连续获得氧气产品，必须再有至少一个吸附器；同一时间一个吸附器吸附产氧，另外的吸附器充压或真空解吸再生，交替使用。吸附器间的工况转换是由气动切换阀来实现的。

根据设定的时间程序，PLC输出电讯号，控制电磁阀动作，电磁阀与仪表空气源连接，电磁阀动作后，仪表空气进入气动切换阀气缸，使气动切换阀开或者关闭。

吸附器上部流出的产品气入氧气缓冲罐，然后进入氧压机吸气口。氧气缓冲罐起平衡产品气压力的作用。

6.2装置特点

6.2.1本装置以LiX分子筛为基础，采用的五床工艺流程。同CaX分子筛比较，本装置电耗低，投资少，操作简单。

6.2.2鼓风机、真空泵采用长沙鼓风机厂有限责任公司或章丘鼓风机有限公司产品。二者已有30多年的历史，年出产上千台罗茨鼓风机。二者均有引进技术，经过消化吸收，结合自己长期的技术积累和技术开发，其产品性能可靠，运行稳定，终将根据价格及周期比较终选定。

6.2.3本装置仪表控制采用PLC+上位机联合控制。具有以下功能：

- 在线监控运行参数

- 在线修改时序

- 在线修改气动调节阀开度

- 手动状态，操作气动蝶阀开或关

- 在线调节氧气纯度和产量

- 声光报警及连续

- 保存历史参数曲线

- 在无人条件下，完成故障自动停机