制氧機是根據變壓吸附原理,采用高品質的沸石分子篩作為吸附劑,在一定的壓力下,從空氣中制取氧氣。經過純化乾燥的壓縮空氣,在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由於空氣動力學效應,氮在沸石分子篩微孔中擴散速率遠大於氧,氮被沸石分子篩優先吸附,氧在氣相中被富集起來,形成成品氧氣。然後經減壓至常壓,吸附劑脫附所吸附的氮氣等雜質,實現再生。一般在系統中設置兩個吸附塔,一塔吸附產氧,另一塔脫附再生,通過PLC程序控制器控制氣動閥的啟閉,使兩塔交替循環,以實現連續生產高品質氧氣之目的。整套系統由以下部件組成:壓縮空氣凈化組件、空氣儲罐、氧氮分離裝置、氧氣緩沖罐;如需灌鋼瓶,末端加裝氧氣增壓機及充瓶裝置。
1、 壓縮空氣凈化組
空氣壓縮機提供的壓縮空氣首先通入壓縮空氣凈化組件中,壓縮空氣先由管道過濾器除去大部分的油、水、塵,再經冷凍乾燥機進一步除水、精過濾器除油、除塵,並由在緊隨其後的超精過濾器進行深度凈化。根據系統工況,森元特別設計瞭一套壓縮空氣除油器,用來防止可能出現的微量油滲透,為分子篩提供充分保護。設計嚴謹的空氣凈化組件確保瞭分子篩的使用壽命。經本組件處理後的潔凈空氣可用於機表空氣。
2、 空氣儲罐
空氣儲罐的作用是:降低氣流脈動,起緩沖作用;從而減小系統壓力波動,使壓縮空氣平穩地通過壓縮空氣凈化組件,以便充分除去油水雜質,減輕後續PSA氧氮分離裝置的負荷。同時,在吸附塔進行工作切換時,它也為PSA氧氮分離裝置提供短時間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣,使吸附塔內壓力很快上升到工作壓力,保證瞭設備可靠穩定的運行。
3、 氧氮分離裝置
裝有專用分子篩的吸附塔共有A、B兩隻。當潔凈的壓縮空氣進入A塔入口端經分子篩向出口端流動時,N2被其吸附,產品氧氣由吸附塔出口端流出。經一段時間後,A塔內的分子篩吸附飽和。這時,A塔自動停止吸附,壓縮空氣流入B塔進行吸氮產氧,對並A塔分子篩進行再生。分子篩的再生是通過將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的N2來實現的。兩塔交替進行吸附和再生,完成氧氮分離,連續輸出氧氣。上述過程均由可編程序控制器(PLC)來控制。當出氣端氧氣純度大小設定值時,PLC程序作用,自動放空閥門打開,將不合格氧氣自動放空,確保不合格氧氣不流向用氣點。氣體放空時利用消音器消聲使噪聲小於75dBA。
4、氧氣緩沖罐
氧氣緩沖罐用於均衡從氮氧分離系統分離出來的氧氣的壓力和純度,保證連續供給氧氣穩定。同時,在吸附塔進行工作切換後,它將本身的部分氣體回充吸附塔,一方麵幫助吸附塔升壓,另外也起到保護床層的作用,在設備工作過程中起到極重要的工藝輔助作用。
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