[实用新型]一种VPSA均压控制工艺改进的制氧设备

说明书

本实用新型提供一种VPSA均压控制工艺改进的制氧设备，为了提高VPSA变压吸附制氧均压控制工艺的效率，在两个吸附塔之间的均压调节阀基础上增加一均压开关阀，并且消除均压调节阀的关闭位置，减少均压调节阀的阀板与密封面的接触磨损，延长均压调节阀的使用寿命。通过均压控制工艺的改进，使制氧的流程更加顺利，提高了制氧效率。

技术领域

本实用新型涉及制氧机领域，具体涉及一种VPSA均压控制工艺改进的制氧设备。

背景技术

氧气是工业的重要原料，广泛应用于冶金、化工、电力、化肥、玻璃、水处理、有色金属冶炼、黑色金属冶炼、富氧燃烧、化工造气、医疗、污水处理、纸浆漂白、双氧水生产、化学中各种氧化、水泥工业铁氧水泥、耐火砖制造、臭氧发生器、水产养殖、碳黑生产等领域。变压吸附制氧工艺具有流程简单、安全、投资少、能耗低、自动化程度高、开停车方便迅捷、启动时间短，适应性强，制氧过程在常温常压下完成，氧气纯度在50％-95％之间可以任意调整，负荷可以在30％-110％范围内随意变化等优点。特别是在今天国家对产业经济下决心宏观调控的大背景下，企业要生存发展，就要节约能耗、降低成本。而变压吸附制氧在节省总体投资、减少占地面积、节约能耗、降低成本上有其独特的优势。自20世纪80年代以来，随着变压吸附制氧技术的成熟，在无需高纯氧气的场合，变压吸附法已成为世界上获得低成本氧气的主要方法。

目前变压吸附制氧根据吸附和解吸压力的不同，可将常温变压吸附制氧工艺主要分为高压吸附常压解吸(PSA)、低压吸附真空解吸(VPSA)两种工艺。PSA工艺主要采用加压吸附、常压解吸，其基本流程为：加压吸附、均压降压、顺放、逆放、冲洗、均压升压、产品气升压。VPSA工艺主要采用常压吸附、真空解吸，其基本流程为：常压吸附、均压降压、抽真空、均压升压、产品气升压。PSA工艺吸附压力高(0.3-0.55MPa)、投资小、设备简单，但能耗高，只适用于小规模制氧领域。VPSA工艺设备相对复杂，但氧气回收率高，能耗低，适用于较大规模制氧领域。目前，伴随着钢铁、有色金属冶炼、化工造气、富氧燃烧等行业的发展，VPSA大规模制取氧气已成为变压吸附气体分离纯化领域的一个重点发展方向。

但在现有VPSA制氧工艺中，均压过程中，只有一个均压调节阀，一般采用双偏心蝶阀，该均压调节阀在工艺运行中有三个开度，当从零开度开启时由于需要克服密封面的摩擦力以及气流方向的影响，往往反应迟钝，且密封面磨损比较严重，长时间运行经常会出现阀门在一定时间内开不到位或者漏气的情况；现有VPSA制氧工艺中，对工艺过程中吸附塔的效率检测不足。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种VPSA均压控制工艺改进的制氧设备。

本实用新型所采用的技术方案是：一种VPSA均压控制工艺改进的制氧设备，包括A吸附塔、B吸附塔、压力表、鼓风机、空气干燥器、空气过滤器、进气管道、三通接头、电磁阀、氧气收集管道、声光报警器、氧气纯度分析仪、氧气储气罐、真空泵、真空管道、氮气收集装置、均压管道、双偏心蝶阀、气动开关阀；上述鼓风机、空气干燥器、空气过滤器依次通过进气管道与A吸附塔底部相连；上述氧气储气罐通过氧气收集管道分别与上述A吸附塔顶部和B吸附塔顶部相连；上述A吸附塔顶部和B吸附塔顶部通过均压管道相连，上述均压管道上依次安装有双偏心蝶阀、气动开关阀，上述双偏心蝶阀始终处于开启状态；上述声光报警器和氧气纯度分析仪依次安装在氧气收集管道上；上述氧气收集管道后分支连接有两个氧气储气罐；上述氮气收集装置包括氮气管道、氧气浓度传感器、氮气分离器、氮气储气罐，上述氮气分离器底部通过氮气进气管道与真空泵连接，顶部通过氮气出气管道与氮气储气罐连接，上述氮气进气管道上安装有氧气浓度传感器。

上述空气过滤器为干式漆雾过滤器，上述干式漆雾过滤器设有DPA漆雾过滤棉，上述DPA漆雾过滤棉对空气中的杂志颗粒进行初步拦截，上述DPA漆雾过滤棉的设置层数至少为3层。

上述吸附塔内装填有吸附剂，上述吸附剂为吸附塔组下部装填活性氧化铝、13X分子筛，上部装填Li-LSX分子筛。