真空变压吸附制氧系统设备及运行实践

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1、设备维修真空变压吸附制氧(VPSA－O2)系统设备及运行实践张根珠(大冶有色金属股份有限公司冶炼厂，湖北黄石435005)［摘要］介绍真空变压吸附制氧(VPSA－O2)系统和主要设备配置及其运行实践，重点对活塞式氧气增压机运行中气缸带油问题进行了分析与处理。［关键词］真空变压吸附制氧;氧气增压机;运行［中图分类号］TQ116.19［文献标识码］B［文章编号］1003－8884(2011)05－0040－04EquipmentandOperationPracticeofVacuumPressureSwingAdsorptionOxygenSystem(VPSA-O2)ZHANGGen-

2、zhu(Smelter，DayeNonferrousMetalsCo．，Ltd．，Huangshi，435005，China)Abstract:Thearticleintroducestheconfigurationofprimaryequipmentsandoperationpracticeofvacu-umpressureswingadsorptionoxygensystem(VPSA-O2)，emphaticallyanalyzesandtreatstheproblemsofoiladhesiontocylinderduringtheoperationofpistonoxyge

3、ncompressor．Keywords:vacuumpressureswingadsorptionoxygensystem;oxygencompressor;operation［1］1．2基本原理0引言本系统采用真空变压吸附(VPSA)工艺从空气大冶有色金属股份有限公司冶炼厂随着转炉和中提取氧气。其基本原理是利用吸附剂对不同吸附3反射炉富氧吹炼的成功应用，两套6000Nm/h深冷质进行选择性吸附、且吸附剂的吸附容量随压力的制氧的产能已不能满足生产的用氧需求，亟需增加变化而差异之特性。空气中的主要成分是N2、O2和一套制氧系统。本着投资少、见效快、低耗能的原惰性气体，并含有水分、少量

4、CO2、灰尘和因地区而则，2006年7月真空变压吸附制氧(VPSA-O2)系统异的不同组成(如烃类、SO2和H2S等)。此外，空气建成并投产。该系统单位能耗降低，开车和操作简中还含有极微量的O3和NO2。选择合适的吸附剂，单，开车至送氧时间在30min内。将绝大部分N2和几乎全部的二氧化碳、微量烃、水分及其他组分在加压下吸附，在减压下解析，而大部1真空变压吸附制氧(VPSA-O2)系统及其分氧和氩不被吸附，得到符合要求的富氧，经增压后设备送用户使用。1．1系统主要工艺参数1．3工艺流程生产能力7500Nm3/h×(0℃，整个系统由预处理系统、原料空气增压系统、吸101.325kPa)

5、附制氧系统、抽真空系统、液压驱动系统、氧气压缩系统、电气系统和自动控制系统等部分组成。氧气纯度80%±2%O21．3．1预处理系统制氧系统出口压力10～12kPa(G)氧气温度≤40℃预处理系统是将原料空气中的SO2、H2S、灰尘等杂质去除，使被加工气体满足工艺洁度要求，并去氧气输送压力≥0.14MPa(G)除有害成分。［收稿日期］2011－05－141．3．2原料空气增压系统［作者简介］张根珠(1964－)，男，江西省新余市人，正高职原料空气增压系统通过离心鼓风机将空气增压高级工程师，大学本科，主要从事设备技术工作。至变压吸附所需的压力，本系统增压系统出口压力40有色设备2011(

6、5)设备维修为25kPa(G)。水环式真空泵型号为2BEC72。其主要技术参31．3．3吸附制氧系统数:最大抽速为460m/min，极限压力为160kPa，配吸附制氧系统是真空变压吸附制氧系统的核心套6000V高压电机，功率为560kW，型号YKK5001部分，原料空气从吸附塔底进入，通过吸附塔内的多－6转速993r/min。种吸附剂，将空气中的水、CO、CO2、烃类依次吸附，该机组引进西门子技术，采用新型线叶轮，单转在专用吸附剂层，空气中的绝大部分氮被吸附，氧则子、单级，高效节能;精度高、材质优、寿命长、噪音被浓缩至≥80%的浓度，作为产品的氧气从吸附塔低;结构紧凑、体积小、重量轻

7、、使用维修方便。本系顶排出，进入氧气缓冲罐。统共配置4台真空泵，并联使用。1．3．4抽真空系统1．4．3氧气增压机当吸附过程进行一定时间后，吸附剂达到吸附活塞式氧气增压机型号为DW－150/0.07－2。3饱和状态，此时停止吸附，通过均压将部分富氧气体其主要技术参数:额定排气量150m/min，额定进气返回吸附塔，然后通过真空泵将吸附塔内吸附的气压力0.007MPa，额定排气压力0.2MPa，进气温度体强制性抽走，使吸附剂在负压状态下得到完全解≤40℃，额