變壓吸附( Pressure Swing Adsorption,簡(jiǎn)稱PSA)是一種先進(jìn)的 氣體分離技術(shù)，使用分子篩進(jìn)行加壓吸附、減壓脫附的循環(huán)操作過(guò)程。

變壓吸附制氧機(jī)利用變壓吸附技術(shù)和專用吸附劑在常溫下富集空氣中的氧氣。20世紀(jì)70年代中期，美國(guó)和德國(guó)首次將PSA技術(shù)應(yīng)用于空氣分離，并應(yīng)用于化工行業(yè)。到20世紀(jì)80年代中期，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展在提高分子篩性能方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，使設(shè)備小型化成為可能。

根據(jù)吸附和解吸壓力的不同,通?？蓪⒊刈儔何椒蛛x制氧I藝分成三種不同的工藝方式。

(1)常壓解吸變壓吸附制氧( PSA-02)與空氣變壓吸附分離制氮流程相似,一定壓力 ( 0.3-0.55MPa)的壓縮空氣經(jīng)空=氣預(yù)處理系統(tǒng)除去油、塵及大部分的氣態(tài)水分后,潔凈空氣進(jìn)入PSA-O2系統(tǒng)吸附塔,潔凈空氣中大部分的氮?dú)狻⒍趸?、殘余水分被吸?氧氣則被分離出來(lái)。當(dāng)吸附塔內(nèi)被吸附的雜質(zhì)組分達(dá)到設(shè)定控制值時(shí),通過(guò)常壓脫附解吸,使該吸附塔的制氧吸附劑再生。由兩塔組成的吸附分離系統(tǒng)在PLC可編程序邏輯控制器系統(tǒng)的控制下, 通過(guò)程序控制閥[ ]的開閉來(lái)循環(huán)切換完成連續(xù)制氧。該制氧流程通常稱為變壓吸附常壓解吸制氧流程(PSA-O2)。

(2)真空解吸變壓吸附制氧( VPSA-O2)經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)輸送低壓的原料空=氣( 25-39kPa) ,凈化除去粉塵后進(jìn)入VPSA-O2系統(tǒng)吸附塔。吸附塔為兩塔或三塔體系。吸附塔產(chǎn)品氣為氧氣。空氣中的氮?dú)?、二氧化碳、水蒸氣被吸附達(dá)到設(shè)定控制值后,由于吸附壓力較低,先通過(guò)常壓解吸,再經(jīng)過(guò)真空泵抽真空達(dá)到一定真空度,使吸附塔內(nèi)吸附劑雜質(zhì)徹底脫附再生。由兩塔或三塔組成的吸附分離制氧系統(tǒng),在PLC或DCS (數(shù)據(jù)控制系統(tǒng))的控制下,程序控制閥循環(huán)切換完成連續(xù)制氧。該流程通常稱真空解吸變壓吸附制氧流程( VPSA-O2)。

(3)真空解吸制氧( VSA-O2)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)輸送低壓的原料空氣( 15-19kPa)，凈化除去粉塵后進(jìn)人VSA-O2系統(tǒng)吸附塔。吸附塔為兩塔或三塔體系。吸附塔產(chǎn)品氣為氧氣?？諝庵械牡?dú)狻⒍趸?、水蒸氣被吸附達(dá)到設(shè)定控制值后,由于吸附壓力較低,先經(jīng)常壓解吸,再經(jīng)真空泵抽真空達(dá)到一定真空度進(jìn)行真空解吸,徹底脫附再生吸附塔內(nèi)分子篩雜質(zhì)。由兩塔或三塔組成的吸附分離制氧系統(tǒng)、在PLC或DCS系統(tǒng)的控制下,程序控制閥循環(huán)切換完成連續(xù)制氧。該流程通常稱真空解吸制氧流程( VSA-O2)。真空解吸制氧的設(shè)備規(guī)模更大,經(jīng)濟(jì)性更強(qiáng)。