列 安装有第一阀门VA1和第三阀门VA3,第一阀门VA1通过进气管道与进风系统连接，第三阀 门VA3通过真空管道与真空系统连接，A吸附塔1塔顶安装有第二阀门VA2,通过出气管道 与氧气储气罐6连接；
[0024] B吸附塔2塔底并列安装有第四阀门VA4和第六阀门VA6,第四阀门VA4通过进气 管道与进风系统连接，第六阀门VA6通过真空管道与真空系统连接，B吸附塔2塔顶安装有 第五阀门VA5,通过出气管道与氧气储气罐6连接；
[0025] A、B吸附塔2组塔顶安装有连通管道，连通管道将A、B吸附塔2组连通，连通管道 中部安装有第七阀门VA7 ;空气过滤器8进口与大气相通，出口有两个，一个出口与进风系 统连接，另一个出口通过第八阀门VA8与真空系统连接；空气储气罐7通过第九阀门VA9与 进气管道连接。
[0026] 利用上述新型节能VPSA制氧设备进行制氧的方法，在整个制氧过程中进风系统 与真空系统处于开机状态，通过第一阀门VA1~VA9的切换来完成制氧，步骤如下：初始状态 下第一阀门VA1~VA9均为关闭；
[0027] 1) A吸附塔吸附、B吸附塔解吸：开启第一阀门VA1、VA2和VA6 ;空气经空气过滤 器进入定容式罗茨鼓风机，通过鼓风机加压进入进气管道，通过第一阀门VA1从A吸附塔底 进入A吸附塔，在A塔中，空气中的H20和C02依次被活性氧化铝和13X分子筛吸附，当空气 进入LiX分子筛层，队被LiX分子筛吸附，形成的富氧气体通过第二阀门VA2由出气管道进 入氧气储气罐；开启第六阀门VA6,定容式罗茨真空泵和喷射器同时对B吸附塔抽真空，B吸 附塔中的吸附剂解吸再生；当A吸附塔吸附剂吸附程度为70%~90%时，停止吸附，关闭第一 阀门 VA1、VA2 ;
[0028] 2) A吸附塔对B吸附塔吹扫：开启第七阀门VA7和VA9 ;A吸附塔中的富氧气体经 由第七阀门VA7流向B吸附塔，对处于解吸状态的B吸附塔进行吹扫，富氧气体置换出B塔 LiX分子筛中吸附的N2、13X分子筛吸附的C02和活性氧化铝吸附的H 20,废气通过第六阀门 VA6被真空系统抽走；开启第九阀门VA9后从鼓风机流入的空气进入空气储气罐，减少鼓风 机的空转或背压；当B吸附塔中的吸附剂得到充分再生时，停止吹扫，关闭第六阀门VA6 ;
[0029] 3)平衡A、B吸附塔压力：开启第四阀门VA4、VA8 ;A吸附塔中的气体继续经由第七 阀门VA7流向B吸附塔，同时空气储气罐中的高压空气和鼓风机提供的气体一起进入B吸 附塔，使两塔压力快速平衡；开启第八阀门VA8,使真空系统通过空气过滤器泄压，避免真 空泵背压；当A吸附塔和B吸附塔的压力达到平衡时，关闭第七阀门VA7、VA8、VA9 ;
[0030] 4) A吸附塔解吸、B吸附塔吸附：开启第三阀门VA3、VA5 ;打开第三阀门VA3,真空 泵和喷射器同时对A吸附塔抽真空，A吸附塔中的吸附剂解吸再生；空气经第四阀门VA4进 入B吸附塔，B吸附塔中空气中的H20、C02、N2被吸附剂吸附，形成的富氧气体通过第五阀 门VA5由出气管道进入氧气储气罐；当B吸附塔吸附剂吸附程度为70。/『90%时，停止吸附， 关闭第四阀门VA4、VA5 ;
[0031] 5) B吸附塔对A吸附塔吹扫：开启阀VA7、VA9 ;B吸附塔中的富氧气体经由第七阀 门VA7流向A吸附塔，对处于解吸状态的A吸附塔进行吹扫，富氧气体置换出A吸附塔吸附 剂中吸附的队、0)2和H20,废气通过第三阀门VA3被真空系统抽走；开启第九阀门VA9后从 进风系统流入的空气进入空气储气罐；当A吸附塔中的吸附剂得到了充分再生时，停止吹 扫，关闭第三阀门VA3 ;
[0032] 6)平衡A、B吸附塔压力：开启第一阀门VA1、VA8 ;B吸附塔中的气体继续经由第七 阀门VA7流向A吸附塔，同时空气储气罐中的高压空气和进风系统提供的气体一起进入A 吸附塔；开启第八阀门VA8,使真空系统通过空气过滤器泄压；当A吸附塔和B吸附塔的压 力达到平衡时，关闭第七阀门VA7、VA8、VA9 ;
[0033] 7)不断重复步骤1)~6)，连续制氧。
[0034] 所述步骤1) ~6)为连续过程，各步骤间无时间间隔。
[0035] 所述进气管道、出气管道、真空管道、连通管道的直径为理论值的2倍。
[0036] 现有VPSA型制氧机与本实用新型的实验对比
[0037] ~~__~~|鼓凤机ft率|真$蒸糖率|总功寧|纯载荦fin耗 CKn/h) (kW) (ktt) (k?) Ck?h) 实簾例 1 150 30 45 IS 0.3 ' 125 30 S5 85 0.3S _fl______ WSA-700型義氧 700 160 220 380 0.38 _|l______ VPSA-I200i_:l in 1200 250 400 650 0,4 机 _____
[0038] 本实用新型按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限 定本实用新型，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种新型节能VPSA制氧设备，其特征在于，包括并联安装的A、B两个吸附塔组、进风 系统、真空系统、氧气储气罐、空气储气罐、空气过滤器、进气管道、出气管道、真空管道、连 通管道；吸附塔内装填吸附剂；A吸附塔塔底分别与进气管道、真空管道连接；进气管道与 进风系统连接，真空管道与真空系统连接；A吸附塔塔顶通过出气管道与氧气储气罐连接； B吸附塔塔底分别与进气管道、真空管道连接；进气管道与进风系统连接，真空管道与真空 系统连接；B吸附塔塔顶通过出气管道与氧气储气罐连接；A、B吸附塔组塔顶均安装有连通 管道，连通管道将A、B吸附塔组连通；空气过滤器进口与大气相通，出口有两个，一个出口 与进风系统连接，另一个出口与真空系统连接；空气储气罐与进气管道连接。2. 根据权利要求1所述的一种新型节能VPSA制氧设备，其特征在于，所述真空系统包 括真空泵、喷射器和消音器，真空泵与喷射器并联，真空泵的进口、喷射器的进口均与真空 管道连接；真空泵的出口、喷射器的出口均与消音器连接。3. 根据权利要求1所述的一种新型节能VPSA制氧设备，其特征在于，所述吸附剂为吸 附塔组下部装填活性氧化铝、13X分子筛，上部装填LiX分子筛。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型节能VPSA制氧设备，制氧系统主要由两个吸附塔组，以及鼓风机、真空泵、喷射器、阀门和空气储气罐组成。吸附塔的下部装填活性氧化铝和13X分子筛，上部装填新型LiX分子筛吸附剂。设置空气储气罐，回收鼓风机放空空气，增加瞬时供风量，提高了风机的有效利用率；设置喷射器，增加瞬时解吸量，降低了真空泵的功率消耗；通过加大管道尺寸，降低气体流动阻力，降低鼓风机和真空泵的动力消耗。本实用新型中的新型制氧设备与常规的VPSA制氧设备相比，制氧能耗可降低7～10%，同时氧气回收率可提高3～5%。
【IPC分类】C01B13/02, B01D53/053
【公开号】CN204656291
【申请号】CN201520208339
【发明人】杨锡红, 杨万军, 王鹏
【申请人】南京净环热冶金工程有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月8日