新型六塔旋轉變壓吸附制氧裝置

丁利群，束鵬程，王智忠，卜高選

（西安交通大學流體機械及壓縮機國家工程研究中心，陜西 西安 710049）

研究開發

新型六塔旋轉變壓吸附制氧裝置

丁利群，束鵬程，王智忠，卜高選

（西安交通大學流體機械及壓縮機國家工程研究中心，陜西 西安 710049）

針對變壓吸附空分制氧裝置的微型化趨勢，研制了一種新型六塔旋轉變壓吸附制氧裝置。本文介紹了新型裝置的工作原理，且通過實驗研究了六塔旋轉PSA制氧過程中幾個主要工藝參數對系統性能的影響。實驗表明，提高轉速，產品氧的純度隨之先提高后降低，對應于每個進料流量都存在一個獲得最高氧純度的最佳轉速；而且，進料流量小時氧純度較低，進料流量大時回收率降低，因此存在一個最佳進料流量；充壓時間與吸附時間的比值對產品氧濃度的影響非常顯著；與常見的PSA裝置相比，均壓步驟明顯地提高了這種新型結構PSA裝置的氧純度和氧回收率。這種裝置的高徑比小，循環時間短，可獲得92%的氧產品。

吸附柱旋轉；六塔；微型；變壓吸附；制氧

氣體吸附分離就是利用吸附劑將氣體混合物分離為組分各不相同的兩個或多個產物的過程，實現這一過程關鍵在于吸附劑對吸附質的選擇性吸附能力[1]。對任何一種吸附分離過程都有兩個基本步驟：吸附和解吸。在平衡吸附的情況下，溫度越低，壓力越高，吸附劑對吸附質的吸附量越大；反之，溫度越高，壓力越低，則吸附量越小。因此，氣體吸附分離通常采用變溫吸附和變壓吸附兩種循環過程。……