氧气是全球消耗量第二大的工业气体,在钢铁、有色、化工、水泥、玻璃玻纤、新能源、垃圾焚烧等行业大量使用。与传统深冷空分技术相比,真空变压吸附制氧(VPSA-O₂)技术以其自动化程度高、安全性高、工期短、能耗低等优势被广泛应用。
变压吸附制氧的原理是利用吸附剂对N₂具有优先吸附性,在常温条件下改变吸附压力,使空气中的N₂被吸附和解吸,从而实现N₂和O₂分离。空气中N₂分子的四极矩大于O₂分子,与制氧吸附剂阳离子之间的作用力更强,被优先吸附。吸附剂阳离子极化率越高,对N₂的吸附作用越强,Li⁺是半径最小的金属离子,具有很高的电荷密度和极化率,经过Li⁺改性的吸附剂,具有更好的吸附性能。
北大先锋以自主研发生产的国际领先的新型高效Li⁺基制氧吸附剂PU-8为基础,成功开发了真空变压吸附制氧(VPSA-O₂)成套技术,该技术获得了2006年度国家教育部科学技术进步一等奖。经过多年工程经验积累和技术优化,北大先锋开发了新型高效径向塔制氧技术,进一步实现了制氧装置的大型化,目前单组动力设备最大产氧量可超过8000Nm³/h。
与高压吸附、常压解吸的变压吸附制氧(PSA-O₂)不同,本工艺采用低压吸附、真空解吸,因而被称为真空变压吸附制氧(VPSA-O₂)。
产氧规模:500~100000 Nm³/h
氧气纯度:80~93 %
纯氧电耗:0.30~0.33 kWh/Nm³
负荷范围:50~100 %
开车时间:20 min