[实用新型]一种两塔VPSA制氧装置

说明书

本实用新型涉及一种两塔VPSA制氧装置，包括第一吸附塔、第二吸附塔、第一管路、鼓风机、水冷换热器、第二管路、真空泵、与所述的第一吸附塔的顶部和所述的第二吸附塔的顶部相连接的第三管路、与所述的第三管路相连接的氧气缓冲罐、设置在所述的第三管路上的第一阀门，所述的两塔VPSA制氧装置还包括分别与所述的氧气缓冲罐和所述的第一阀门相连接的第四管路。本实用新型通过对第一阀门的改造，并且从氧气缓冲罐引来微正压的氧气作为保护气，通入保护气后，即使阀门填料有磨损，进入到吸附塔内也是干燥的产品氧气，不会对制氧吸附剂造成根本损伤，从而能够提高装置的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及一种两塔VPSA制氧装置。

背景技术

由于真空变压吸附VPSA制氧技术启动方便、负荷调节简单、安全性高、适应性强等特点，越来越多成为各行各业的氧气发生装置的选择。VPSA制氧装置研发方向主要有两个方向，一是核心吸附剂的研发，提高吸附剂的氮氧选择能力、氮气吸附容量、强度、硬度、外形等，二是设备和工艺流程的创新，包括动力设备型式、吸附塔型式的研发、阀门稳定性的提高、设备布置更加合理，工艺流程更加有效等。

VPSA制氧装置主要包含鼓风机系统、真空泵系统、阀门系统、吸附系统、电控系统、仪控系统、公用工程系统，这些系统组成有机组合为VPSA制氧系统。

VPSA两塔制氧装置循环步骤是吸附、放空、均压、抽空、清洗等步骤(附图1)。吸附塔中填料至少分为两种，一种是脱水吸附剂，一种是制氧吸附剂，脱水吸附剂主要作用是除去原料空气中气态水，以保证避免制氧吸附剂气态水的中毒以致吸附剂失效、粉化。在两塔制氧装置循环过程中，真空泵一直作用两个塔，而且负压可达到-60kPa(表压)，为避免湿空气进入吸附塔使制氧吸附剂中毒失效，就必须保证吸附塔顶部连接件以及阀门不外漏，虽然产氧阀门外漏导致吸附塔进入湿空气的量每个周期非常少，但是两塔制氧装置周期非常短，周期数非常大，湿空气积少成多会导致制氧装置性能指标下降，这也是为什么很多制氧装置符合操作规范，同时也保证换热器不漏水，而制氧装置的性能却逐年下降的原因之一。

而在实际生产过程中，由于阀门高频次的开关导致阀杆与阀杆填料之间快速磨损，阀杆与阀杆填料之间出现了空隙，当吸附塔内出现负压时，外部湿空气会渗入到吸附塔内，由于湿空气并没有经过处理，空气中的水分与制氧吸附剂相结合，并且难以解吸，对吸附剂造成致命的损伤。

随着VPSA制氧工艺的应用越来越广泛，制氧装置如何能够在达标达产的情况下，长期稳定运行，持续带来经济效益是摆在从业人员面前的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够提高装置性能稳定性的两塔VPSA制氧装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种两塔VPSA制氧装置，包括第一吸附塔、第二吸附塔、与所述的第一吸附塔的底部和所述的第二吸附塔的底部相连接的第一管路、设置在所述的第一管路上的鼓风机、设置在所述的第一管路上且位于所述的鼓风机和所述的第一吸附塔之间的水冷换热器、与所述的第一吸附塔的底部和所述的第二吸附塔的底部相连接的第二管路、设置在所述的第二管路上的真空泵、与所述的第一吸附塔的顶部和所述的第二吸附塔的顶部相连接的第三管路、与所述的第三管路相连接的氧气缓冲罐、设置在所述的第三管路上的第一阀门，所述的两塔VPSA制氧装置还包括分别与所述的氧气缓冲罐和所述的第一阀门相连接的第四管路。

优选地，所述的两塔VPSA制氧装置还包括设置在所述的第四管路上的流量计。

优选地，所述的第三管路包括一端部与所述的第一吸附塔的顶部相连接的第三一支管、一端部与所述的第二吸附塔的顶部相连接的第三二支管、两端部分别与所述的第三一支管和所述的第三二支管相连接的第三三支管、一端部与所述的第三一支管的另一端部和所述的第三二支管的另一端部相连接的第三四支管，所述的第三四支管的另一端部与所述的氧气缓冲罐相连接，