真空变压吸附制氧工艺步骤详解 超详细VPSA工艺流程

真空变压吸附制氧工艺流程包括4个主要步骤：第一步空气压缩，第二步抽真空，第三部VPSA工艺，第四步产品输送。具体工艺原理如下：

—、空气压缩

1.过滤

空气进入原料风机之前，要经过原料空气过滤器。它为两级过滤器，用于除去空气中的机械杂质。

2.原料风机

过滤后的空气经入口消声器后进入原料风机。风机将压力达到63kPa (表压）的空气送往VPSA吸附床。

3.放空和冷却

如果原料风机出口压力超出了设定值，空气将放空，以卸掉多余的压力。同时吸附床不用气的情况下空气也放空。根据需要，可以在VPSA吸附床之前设置末端冷却器来冷却原料风机出口空气。

二、抽真空

两个吸附床交替地通过抽真空和氧气冲洗来解吸吸附剂中的废气和水蒸气。

1. 真空风机

一台回转式鼓风机提供约56kPa的真空度用于解吸吸附床。对于一些真空风机，每级入口都设置了密封水以提高风机的效率，并提供冷源。水蒸气和废气通过真空风机排入分离消声器。

2. 废气分离和放空

废气流和水蒸气通过真空风机排入分离消声器。废气从消声器顶部放空；水从底部排走。

三、 VPSA工艺

两床真空变压吸附工艺运用两个工艺床交替地从空气中分离氧气。

1.氧气分离

当空气通过一个再生吸附床时，通过增压，吸附床从空气中选择性地吸附氮气、水、二氧化碳、碳氢化合物分子，仅有氧分子和氩分子通过，吸附压力一般不超过55kPa。当分子筛内充满被吸附的分子后进行解吸，即再生。再生是通过停止鼓入空气，用真空泵对吸附床进行抽气，使其压力降低进行解吸并排出废气，最低解吸压力一般在-50kPa左右。两床交替工作，一个产气，另一个再生。由于吸附床循环氧气是成批生产的，所以产品氧储存在一个缓冲罐中，压力约为14-49kPa。缓冲按照压力要求提供持续稳定的氧气。

2.流量平衡

当系统在设计条件下工作时，氧产品和废气应保持相应的流量平衡。

四、产品输送

如果产品输送管道压力低于产品缓冲罐压力，控制阀可以稳定地输送氧气；如果管道压力高于产品缓冲罐的压力，缓冲出口氧气必须经过压缩机加压后才可以输送。为了保证用户稳定地用气，可以设置后备氧气源（如氧气缓冲罐）。

1. 压缩

用往复式或离心式压缩机提高产品氧的压力，满足用户的要求。

2. 冷却和流量控制

压缩机可以设置后置冷却器来冷却送往用户的氧气。如果用户用量小于压缩机的出力，氧气可自动回流到氧气压缩机入口，减少送氧量，必要时通过放空排掉多余的氧气。