PSA變壓吸附制氧的工作原理是什么

氧氣作為空氣中含量豐富的氣體，取之不竭，用之不盡。它無(wú)色、無(wú)味，透明，維持生命。氧氣（O2）在空氣中的含量為20.9476%（空氣中各種氣體的容積組分為：N2：78.084%、O2：20.9476%、氬氣：0.9364%、CO2：0.0314%、其它還有H2、CH4、O3、SO2、NO2等，但含量極少），分子量為32，沸點(diǎn)：-183℃。

變壓吸附制氧機是以沸石分子篩為吸附劑，利用加壓吸附，降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氮氣，從而分離出氧氣的自動(dòng)化設備。沸石分子篩是一種經(jīng)過(guò)特殊的孔型處理工藝加工而成的，表面和內部布滿(mǎn)微孔的球形顆粒吸附劑呈白色。其孔型特性使其能夠實(shí)現O2、N2的動(dòng)力學(xué)分離。沸石分子篩對O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動(dòng)力學(xué)直徑的微小差別，N2分子在沸石分子篩的微孔中有較快的擴散速率，O2分子擴散速率慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴散同氮相差不大。最終從吸附塔富集出來(lái)的是氧氣分子。

變壓吸附原理正是利用沸石分子篩的選擇吸附特性，采用加壓吸附，減壓解吸的循環(huán)周期，使壓縮空氣交替進(jìn)入吸附塔來(lái)實(shí)現空氣分離，從而連續產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氧氣。

 空氣經(jīng)空壓機壓縮后，經(jīng)過(guò)除塵、除油、干燥后，進(jìn)入空氣儲氣罐，經(jīng)過(guò)空氣進(jìn)氣閥、左進(jìn)氣閥進(jìn)入左吸附塔，塔壓力升高，壓縮空氣中的氮分子被沸石分子篩吸附，未吸附的氧氣穿過(guò)吸附床，經(jīng)過(guò)左產(chǎn)氣閥、氧氣產(chǎn)氣閥進(jìn)入氧氣儲罐，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為左吸，持續時(shí)間為六十秒左右。左吸過(guò)程結束后，左吸附塔與右吸附塔通過(guò)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3~5秒。均壓結束后，壓縮空氣經(jīng)過(guò)空氣進(jìn)氣閥、右進(jìn)氣閥進(jìn)入氧氣儲罐，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為右吸，持續時(shí)間為六十秒左右。同時(shí)左吸附塔中沸石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氮氣*排放到大氣中，氧氣通過(guò)一個(gè)常開(kāi)的反吹閥掃正在解吸的吸附塔，反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。