PSA制氧机的工作原理主要基于变压吸附(Pressure Swing Adsorption, PSA)技术,具体可以分为以下几个步骤和关键点:
进气与压缩:
将空气引入制氧机,通过空气压缩机将空气压缩至适宜的压力,通常为47巴(400700kPa)。
分子筛吸附:
压缩后的空气进入分子筛吸附系统。这里采用高品质的沸石分子筛作为吸附剂。
由于氮气和氧气的吸附能力在分子筛上存在差异,氮气在沸石分子筛微孔中的扩散速率远大于氧,因此氮气被沸石分子筛优先吸附。
氧气作为非吸附组分,通过分子筛并在气相中被富集起来,形成成品氧气。
减压与再生:
当一个吸附塔内的分子筛达到饱和状态后,通过减压系统将其中的氮气等杂质释放至大气中,使分子筛得到再生。
PSA制氧机通常配置两个或多个吸附塔,通过PLC程序控制器控制气动阀的启闭,使吸附塔交替进行吸附和再生过程,以实现连续生产高纯度氧气的目的。
系统组成:
PSA制氧系统主要由空气压缩机、空气冷却器、空气缓冲罐、切换阀、吸附器和氧气平衡罐等组成。
经过纯化和干燥的压缩空气在吸附器中进行变压吸附和减压再生,从而持续产生高纯度的氧气。
通过上述步骤,PSA制氧机能够高效地从空气中分离出纯度较高的氧气(通常为93%±2),并广泛应用于医疗、冶金、环保、化工等多个领域。