PSA制氮機基本工藝流程示意圖空氣經(jīng)空壓機壓縮后,經(jīng)過(guò)除塵、除油、干燥后,進(jìn)入空氣儲罐,經(jīng)過(guò)空氣進(jìn)氣閥、左吸進(jìn)氣閥進(jìn)入左吸附塔,塔壓力升高,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,未吸附的氮氣穿過(guò)吸附床,經(jīng)過(guò)左吸出氣閥、氮氣產(chǎn)氣閥進(jìn)入氮氣儲罐,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為左吸,持續時(shí)間為幾十秒。左吸過(guò)程結束后,左吸附塔與右吸附塔通過(guò)上、下均壓閥連通,使兩塔壓力達到均衡,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為均壓,持續時(shí)間為2~3秒。均壓結束后,壓縮空氣經(jīng)過(guò)空氣進(jìn)氣閥、右吸進(jìn)氣閥進(jìn)入右吸附塔,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,富集的氮氣經(jīng)過(guò)右吸出氣閥、氮氣產(chǎn)氣閥進(jìn)入氮氣儲罐,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為右吸,持續時(shí)間為幾十秒。同時(shí)左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過(guò)左排氣閥降壓釋放回大氣當中,此過(guò)程稱(chēng)之為解吸。反之左塔吸附時(shí)右塔同時(shí)也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣排放到大氣中,氮氣通過(guò)一個(gè)常開(kāi)的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔,把塔內的氧氣吹出吸附塔。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為反吹,它與解吸是同時(shí)進(jìn)行的。右吸結束后,進(jìn)入均壓過(guò)程,再切換到左吸過(guò)程,一直循環(huán)進(jìn)行下去。制氮機的工作流程是由可編程控制器控制三個(gè)二位五通先導電磁閥,再由電磁閥分別控制八個(gè)氣動(dòng)管道閥的開(kāi)、閉來(lái)完成的。三個(gè)二位五通先導電磁閥分別控制左吸、均壓、右吸狀態(tài)。左吸、均壓、右吸的時(shí)間流程已經(jīng)存儲在可編程控制器中,在斷電狀態(tài)下,三個(gè)二位五通先導電磁閥的先導氣都接通氣動(dòng)管道閥的關(guān)閉口。當流程處于左吸狀態(tài)時(shí),控制左吸的電磁閥通電,先導氣接通左吸進(jìn)氣閥、左吸產(chǎn)氣閥、右排氣閥開(kāi)啟口,使得這三個(gè)閥門(mén)打開(kāi),完成左吸過(guò)程,同時(shí)右吸附塔解吸。當流程處于均壓狀態(tài)時(shí),控制均壓的電磁閥通電,其它閥關(guān)閉;先導氣接通上均壓閥、下均壓閥開(kāi)啟口,使得這兩個(gè)閥門(mén)打開(kāi),完成均壓過(guò)程。當流程處于右吸狀態(tài)時(shí),控制右吸的電磁閥通電,先導氣接通右吸進(jìn)氣閥、右吸產(chǎn)氣閥、左排氣閥開(kāi)啟口,使得這三個(gè)閥門(mén)打開(kāi),完成右吸過(guò)程,同時(shí)左吸附塔解吸。每段流程中,除應該打開(kāi)的閥門(mén)外,其它閥門(mén)都應處于關(guān)閉狀態(tài)。
二、變壓吸附制氧變壓吸附制氧,以沸石分子篩吸附劑為核心,根據吸附劑在較高壓力下選擇吸附氮氣,未被吸附的氧氣在吸附塔頂部聚集,作為產(chǎn)品氣輸出。當處于吸附的吸附塔臨近吸附飽和之前,原料空氣停止進(jìn)氣,轉而向另一只完成再生的吸附塔均壓,隨后泄壓再生。被均壓的吸附塔引入原料空氣開(kāi)始吸附。兩只吸附塔如此交替重復,完成氧氣生產(chǎn)的工藝過(guò)程。工業(yè)用變壓吸附制氧可采用加壓吸附,常壓解吸流程;超大氣壓真空解吸流程;穿透大氣壓真空解吸流程。