[实用新型]一种高效利用吸附剂的VPSA制氧系统

说明书

本发明提供了一种高效利用吸附剂的VPSA制氧系统，包括鼓风机、真空泵、富氧罐、富氧管道、均压管道、送风管道、真空管道和至少3台吸附塔，所述吸附塔分别通过程控阀一连接所述送风管道，所述送风管道的进风口连接所述鼓风机，所述吸附塔分别通过程控阀二连接所述富氧管道，所述富氧管道的出气口连接所述富氧罐，所述吸附塔分别通过程控阀三连接所述均压管道，所述吸附塔分别通过程控阀四连接所述真空管道，该系统显著提高了设备工作效率和吸附剂的利用率。

技术领域

本实用新型涉及工业制氧技术领域，具体涉及一种高效利用吸附剂的VPSA制氧系统。

背景技术

变压吸附法富氧具有投资少、能耗低、设备简单、操作灵活等优点，特别是在中小规模制氧系统上，大大降低了生产能耗，广泛应用于化工、医药和环保(垃圾焚烧、工业富氧燃烧和废水处理等)领域。其中真空变压吸附系统(VPSA)运用抽真空方式对吸附剂进行再生，再生效果较好，同时有效减少了冲洗气量，降低了能耗。

VPSA系统是以空气为原料，在吸附器内，空气中的水分、二氧化碳和氮气等组分经过下部的分子筛吸附，未被吸附的氧气在吸附塔顶部富积作为产品气输出。现有的吸附塔均压操作是通过塔顶的均压阀门进行的，在这段时间内，吸附塔不能产氧，利用率低，因此，通常设置两个吸附塔，当一只吸附塔产出氧气时，另一只吸附塔处于抽真空再生状态，两只吸附塔交替重复产氧和再生，实现连续抽取氧气，往往工作效率还是不高，吸附剂利用率只有40％。

实用新型专利CN202011054083.4公开了一种高效利用吸附剂的VPSA制氧系统，包括均压罐、鼓风机、真空泵、富氧罐和至少3台吸附塔；所述制氧周期中的吸附时间长于抽真空解吸的时间，所有吸附塔按顺序依次与所述均压罐连通顺放均压或连通均压升压，实现吸附塔从吸附到解吸的转换和吸附塔从解吸到吸附的转换。由于该专利的吸附塔与均压罐的压差过小，无法在均压过程中完成对吸附塔内剩余气体的充分回收和压力平衡，导致在每一个吸附周期内均会浪费一部分氧气，降低了装置的生产效率。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种高效利用吸附剂的VPSA制氧系统。该系统能显著提高设备工作效率和吸附剂的利用率。

为了实现实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高效利用吸附剂的VPSA制氧系统，包括鼓风机、真空泵、富氧罐、富氧管道、均压管道、送风管道、真空管道和至少3台吸附塔，所述吸附塔分别通过程控阀一连接所述送风管道，所述送风管道的进风口连接所述鼓风机，所述吸附塔分别通过程控阀二连接所述富氧管道，所述富氧管道的出气口连接所述富氧罐，所述吸附塔分别通过程控阀三连接所述均压管道，所述吸附塔分别通过程控阀四连接所述真空管道，所述真空管道的出风口连接所述真空泵，所述送风管道上设置有空气缓冲罐，所述真空管道通过分管连接真空缓冲罐，所述分管上设置有程控阀五。

本实用新型所述真空缓冲罐和空气缓冲罐的体积均不小于吸附塔的体积。

优选地，所述真空缓冲罐和空气缓冲罐的体积为吸附塔体积的3倍。

本实用新型所述鼓风机的进风口设置有过滤器，鼓风机的出风口设置有换热器。

本实用新型所述真空泵的进风口设置有过滤器。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的系统中不含均压罐，在吸附结束完成后，将完成吸附的吸附塔一与完成抽真空解析的吸附塔二通过均压管道连通，同时将吸附塔二与正在抽真空的真空管道连通，利用吸附塔与真空管道之间的高压差对吸附塔进行快速充分的冲洗，以达到对吸附塔一内剩余气体的回收和吸附塔二的杂质冲洗，从而提高装置的生产效率。