[实用新型]一种真空变压吸附制氧系统

说明书

本实用新型涉及一种真空变压吸附制氧系统，包括速率式风机、吸附分离单元和速率式真空泵，所述吸附分离单元的进气口与速率式风机之间连接有风机工况控制单元，所述吸附分离单元的排气口与速率式真空泵之间连接有真空泵工况控制单元。通过调节控制阀A的开度，当压力出现波动时，可以提前预测并做好调节，以消除阀门动作时间滞后带来的影响，风机工况控制单元的进口流量与速率式风机出口流量相等，通过控制阀B的流量等于真空泵进口流量，缓冲罐B的压力保持恒定，也即速率式真空泵进口流量压力均保持恒定，进而保证进口压力和出气压力的平稳性。

技术领域

本实用新型属于制氧设备技术领域，尤其涉及一种真空变压吸附制氧系统。

背景技术

真空变压吸附制氧系统，是利用鼓风机升压原料空气并将其送入吸附塔，利用吸附塔中装填的不同吸附剂在高压下对原料空气中的水（H2O）、二氧化碳（CO2）和氮气（N2）进行选择性吸附，而未被吸附的氧气（O2）成为系统生产的产品气；在吸附剂吸附饱和时，采用真空泵对吸附塔抽真空降压，使被吸附剂吸附的水（H2O）、二氧化碳（CO2）和氮气（N2）得到解吸，吸附剂获得再生，利用多塔循环获取较高氧浓度（60~93%）的富氧气产品。

专利号为CN201020580511.2，申请日为2010-10-28，公开了一种真空变压吸附制氧系统，包括罗茨鼓风机与吸附器，所述吸附器上方设置有出气管，所述出气管的一端连接有氧气缓冲罐；所述罗茨鼓风机的进气口处还设置有入口过滤器与入口缓冲罐，所述入口过滤器位于所述入口缓冲罐的上方，所述入口缓冲罐上设有第一连接孔、第二连接孔与第三连接孔，所述第一连接孔与所述罗茨鼓风机的进气口相连接，所述第二连接孔与所述罗茨鼓风机的出气口相连接，所述第三连接孔与所述罗茨真空泵的进气口相连接。

上述专利通过在罗茨鼓风机的进气口处设置入口缓冲罐将罗茨真空泵与罗茨鼓风机相连通，节省了过滤器的使用数量，降低了使用成本以及维修成本。但是罗茨真空泵与罗茨鼓风机如下缺点。

1、噪音大，需要对厂房整体隔噪，同时要解决隔噪与通风的矛盾，既不环保又增加投资；

2、振动大，罗茨设备振动大，需要对与其相连的管道做防震设计，增加不必要的技术难度和投资；

3、能耗大，罗茨设备的热效率通常只有60%左右，相比较其它先进的气体压缩设备，能耗较大；

4、不利于优化控制，变压吸附制氧工艺流程会呈现周期性波动，罗茨设备无法针对该变化工况进行主动调节，由于罗茨设备固有的特性，当出现波动时，通常是被动承受，但往往会对设备造成较大的冲击，从而影响设备的整体寿命和可靠性，又如，当需要降低产氧负荷时，大型制氧装置上，罗茨设备几乎无法使用变频设备调节负载，只能对多余的氧气放空，从而造成不必要的浪费，没有对罗茨设备进行均压处理，在运行过程中容易造成压力不均衡的现象，会造成氧气的浓度不均匀，如果出现罐体顶部氧气浓度低于底部的情况，清洗过程利用的产品气，绝大部分会被真空泵抽走，即该部分产品体是浪费掉的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种真空变压吸附制氧系统及方法，该系统采用更高效率的压缩机（风机或真空泵）并提供了一种克服工况波动的方案，从而解决了速率式压缩机与工况的矛盾，有效的保证了系统平稳可靠的运行，并且显著降低制氧系统的噪音、振动及能耗。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下。

一种真空变压吸附制氧系统，包括速率式风机、吸附分离单元）和速率式真空泵，所述吸附分离单元的进气口与速率式风机之间连接有风机工况控制单元，所述吸附分离单元的排气口与速率式真空泵之间连接有真空泵工况控制单元；

所述风机工况控制单元包括缓冲罐A、控制阀A和阀门A，缓冲罐A通过管道与控制阀A串联设置，所述缓冲罐A和控制阀A串联后与阀门A并联设置，所述控制阀A与阀门A均与吸附分离单元的进气口连通；