[实用新型]一种VPSA制氧系统

说明书

本实用新型提供了VPSA制氧系统，包括中间均压罐、程控阀组和依次连接的进气管道、空气过滤器、鼓风机、换热器、吸附塔、氧气储罐，所述吸附塔与所述中间均压罐循环连接，所述吸附塔通过支管与所述进气管道连接，所述鼓风机的进风口连接所述空气过滤器，鼓风机的出风口与换热器的连接管道上设置有排气管；所述程控阀组包括设置在各连接管道上的多个程控阀。该系统设置中间均压罐与吸附塔的循环通路，完成吸附塔的均压操作，使吸附剂被充分利用，显著提高了工作效率和吸附剂的利用率。

技术领域

本实用新型涉及工业制氧技术领域，具体涉及一种VPSA制氧系统。

背景技术

变压吸附法富氧具有投资少、能耗低、设备简单、操作灵活等优点，特别是在中小规模制氧系统上，大大降低了生产能耗，广泛应用于化工、医药和环保（垃圾焚烧、工业富氧燃烧和废水处理等）领域。其中真空变压吸附工艺（VPSA）运用抽真空方式对吸附剂进行再生，再生效果较好，同时有效减少了冲洗气量，降低了能耗。

VPSA工艺是以空气为原料，在吸附器内，空气中的水分、二氧化碳和氮气等组分经过下部的分子筛吸附，未被吸附的氧气在吸附器顶部富积作为产品气输出。现有的VPSA制氧设备常规设置两只吸附器，当一只吸附器产出氧气时，另一只吸附器处于抽真空再生状态，两只吸附器交替重复产氧和再生，实现连续抽取氧气。往往工作效率不高，吸附剂利用率低。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种高效的VPSA制氧系统。该系统设置中间均压罐与吸附塔的循环通路，完成吸附塔的均压操作，使吸附剂被充分利用，显著提高了工作效率和吸附剂的利用率。

为了实现实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种VPSA制氧系统，包括中间均压罐、程控阀组和依次连接的进气管道、空气过滤器、鼓风机、换热器、吸附塔、氧气储罐，所述吸附塔与所述中间均压罐循环连接，所述吸附塔通过支管与所述进气管道连接，所述鼓风机的进风口连接所述空气过滤器，鼓风机的出风口与换热器的连接管道上设置有排气管；所述程控阀组包括设置在各连接管道上的多个程控阀，其中，所述进气管道在所述支管的前后分别设置有一个程控阀，所述鼓风机和换热器之间也设置有一个程控阀。

本实用新型所述吸附塔的顶部连接所述中间均压罐的顶部进气口，所述吸附塔的底部连接所述中间均压罐的底部出气口，形成循环通路。

优选地，所述程控阀组包括A1程控阀、B1程控阀、C1程控阀、D1程控阀、E1程控阀、F1程控阀和G1程控阀；所述A1程控阀和B1程控阀设置在所述进气管道上，且分别位于所述支管的前后；所述C1程控阀设置在所述鼓风机和换热器之间，所述D1程控阀设置在所述吸附塔和氧气储罐之间，所述E1程控阀和F1程控阀分别设置在所述吸附塔与中间均压罐的两路循环管路上，所述G1程控阀设置在所述排气管上。

本实用新型所述空气过滤器、鼓风机、换热器、吸附塔和排气管组成一个制氧单元，系统由多个制氧单元并联而成，每个制氧单元中的空气过滤器和吸附塔再与所述进气管道、中间均压罐和氧气储罐连接，且每个制氧单元均设置有所述的程控阀组。

本实用新型所述中间均压罐的体积是吸附塔体积的至少2倍。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型采用中间均压罐与吸附塔形成循环通路，来完成吸附塔的顺放均压和升压均压操作，使均压后的塔内气压与中间均压罐一致，可将正负50kpa的吸附塔气压在数秒内快速均压至接近空气大气压，在吸附前进行快速均压，在吸附后进行快速冲压，达到提高装置均压和冲压效率，较传统的均压方法，节省了制氧周期内的均压时间，加大了吸附时间的占比，使吸附剂被充分利用。