工藝說明

加壓吸附真空解吸(簡稱VPSA)制氧設備,即穿透大氣壓(0.3barg) 的條件下,利用VPSA專用分子篩選擇性吸附空氣中的氮氣、二氧化碳和水等雜質,在抽真空的條件下對分子篩進行解吸,從而循環制取純度較高的氧氣(~93%)。再根據用戶用氧需求,用氧壓機將氧氣壓縮到壓力供用戶使用。

工藝流程

空氣經過過濾器進入鼓風機,在鼓風機的輸送下從吸附塔下部進入。吸附塔下部填充活性氧化鋁,活性氧化鋁的作用是去除空氣中的水分子和二氧化碳分子,以免使沸石分子篩 “中毒”。吸附塔的上部是沸石分子篩,當空氣流經填滿的分子篩固定床時,空氣中的氮氣分子在吸附作用力下擴散到分子篩固體中去,氧氣分子和氬氣原子則通過床層到緩沖罐中。緩沖罐與氧壓機相連,將產品壓縮到用戶所需的壓力,送到儲氣罐中,供生產使用。

產品規格

產氣規模：10Nm3/h~10000Nm3/h

氧氣純度：90~95%

產品說明

VPSA制氧機

1 、能耗比較低,基建費用少,對廠房要求也不高,基建費用僅占設備總投資的 5 ～ 10% 。

2 、維護成本低,動設備為羅茨鼓風機和羅茨真空泵,因其工作原理都為容積式,無油,極易維護。

3 、整套設備的自動化程度高,動設備與制氧機是同步控制,只需按一下啟動按鈕,整套設備即可正常運行。

4 、適合于中大型產量。

VPSA制氧系統主要由鼓風機、

真空泵、切換閥、吸附器和氧氣緩沖罐組成。原料空氣經吸入口過濾器除掉灰塵顆粒后,被羅茨鼓風機增壓至0.3~0.5barg而進入其中一只吸附器內。吸附器內裝填吸附劑,其中水分、二氧化碳、及少量其它氣體組分在吸附器入口處被裝填于底部的活性氧化鋁所吸附,隨后氮氣被裝填于活性氧化鋁上部的沸石分子篩所吸附。而氧氣(包括氬氣)為非吸附組分從吸附器頂部出口處作為產品氣排至氧氣緩沖罐。

當該吸附器吸附到一定程度,其中的吸附劑將達到飽和狀態,此時通過切換閥利用真空泵對之進行抽真空(與吸附方向相反),真空度為-0.65~0.75barg。已吸附的水分、二氧化碳、氮氣及少量其它氣體組分被抽出并排至大氣,吸附劑得到再生。

VPSA的每個吸附器都交替執行以下步驟:---吸附---解吸---沖壓。上述三個基本的工藝步驟由PLC和切換閥系統來實現自動控制。

VPSA流程是國外普遍采用的較為先進的變壓吸附制氧流程。國內正式投于工業化應用是上世紀90年代后期，并很快應用于國內紙漿漂白領域。其氧氣純度93%，能完全滿足紙漿漂白工藝要求，能耗0.4~0.5 KWh/ Nm3 ，與全低壓大深冷空分相當，開車時間只要幾分鐘，能隨時開停車，無論在設備投資，還是在操作成本方面都具有很強的競爭力。

云景林紙股份有限公司是國內靠前家林紙一體化的企業和國內靠前家采用 ECF四段無元素氯漂白工藝生產的制漿企業，所生產的紙漿具有白度高、潔凈度高、綠色環保等優點。采用芬蘭AHLSTROM三段壓力篩、氧脫木素、C/D-E/O-D1-D2四段漂工藝，配套國產VPSAO-360型變壓吸附制氧機,年產10萬噸漂白木漿。

四川永豐紙業股份有限公司擁有先進的無氯漂白制漿生產線，年制漿能力8萬噸，是竹漿全無氯漂白的代表，配套VPSAO-260型變壓吸附制氧機。

新疆博湖葦業股份有限公司5萬噸漂白葦漿板技改項目擁有國內較先進的草類漿生產工藝——氧脫木素少氯漂白，已列入國家863計劃，配套變壓吸附制氧機為VPSAO-210型。

目前國內較大的用于紙漿漂白的變壓吸附制氧設備，山東亞太森博漿紙有限公司為年產22萬噸漂白硫酸鹽木漿配套的VPSAO-700型變壓吸附制氧機。

目前國內草漿比重還很大，但氧漂在草漿上的應用還是空白。草漿進行氧脫木質素，在技術上是可行的，在經濟上是合理的。由于草漿木素含量紙，麥草漿的含氧漂白具有更好的選擇性，紙漿粘度高、強度好，比木漿更容易實現TCF漂白。據相關研究，采用（XQ）Pht、EApPht、ApPhtY、Ap(PO)等漂序可漿麥草本色漿漂至80%SBD白度以上，是實現Soda-AQ麥草漿短流程高白度TCF漂白的可行漂白流程。利用工廠現有的降流式堿處理塔或次氯酸鹽漂白塔，僅需增加少量輔助設備，即可實施，對我國傳統漂白工藝的改造和減少環境污染具有重要的現實意義。

1998年廣西鳳凰紙業采購VPSA制氧設備一套，目前國內一套使用時間較長的變壓吸附制氧設備，分子篩采用我公司生產的專用分子篩，以達到10年的考驗。