PSA制氧、VPSA制氧與膜分離制氧3種方式有何差別與聯(lián)系
2021-07-15 15:38:34
1、PSA變壓吸附制氧
吸附分離的核心是吸附劑,常用吸附劑為球狀或圓柱狀顆粒物,表面布滿微孔,顏色會(huì)有不同。當(dāng)氣流通過(guò)吸附劑時(shí),與微孔作用力大的組分被微孔吸附,作用力小的組分可流過(guò)微孔。從而實(shí)現(xiàn)組分的吸附分離。在吸附平衡情況下,低溫、高壓會(huì)讓吸附量變大。反之高溫、低壓會(huì)讓吸附量變小。因此氣體的吸附分離方法通常采用變溫吸附或變壓吸附兩種循環(huán)過(guò)程。其中,變壓吸附(簡(jiǎn)稱PSA)是目前應(yīng)用最廣泛,技術(shù)最成熟,綜合成本較低的制氧方式。
PSA制氧得到的氧氣,濃度在90~95%左右,壓力在0.4MPa左右。單位能耗隨產(chǎn)能增加稍有降低,與氧氣純度相關(guān)。中小產(chǎn)能適合采用PSA方式制氧。
氧分子篩
2、VPSA真空變壓吸附制氧
VPSA(真空變壓吸附)吸附原理與PSA類似,只是吸附壓力大大低于PSA。VPSA制氧設(shè)備在穿透大氣壓的條件下,利用VPSA專用分子篩選擇性吸附空氣中的氮?dú)?、二氧化碳和水等雜質(zhì),在抽真空的條件下對(duì)分子篩進(jìn)行解吸,從而循環(huán)制得純度較高的氧氣(90~95%)。VPSA能耗較低,設(shè)備越大其單位能耗越低。
VPSA制氧得到的氧氣,濃度在90~93%左右,出口壓力略高于常壓。產(chǎn)能越大,能耗遞增比例越低。較大大產(chǎn)能適合采用VPSA方式制氧。
3、膜分離制氧
膜分離法是利用有機(jī)聚合膜滲透選擇性,從空氣中分離出氧氣??諝庠谕ㄟ^(guò)制氧膜時(shí),由于氧氣比氮?dú)飧诐B透出膜,以此實(shí)現(xiàn)氧氮分離。
膜分離法制氧需要定期更換富氧膜,所以制氧成本較高,其產(chǎn)出氧氣濃度最高約40%,壓力略高于常壓。(膜分離的氮?dú)鉂舛茸罡呒s95%)
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