一、简介:社会展来的大气污染、生环境问题已成人类 生存临的巨大挑战。富氧空调、富氧机、富氧吧、富氧水等氧产品 应运而生。如富氧空调可以从根本入,改变空气富氧量。由于富氧 的独特构造能有效离室外空气中的细菌和灰尘等有物质, 从而 避了病毒因为室外空气交产生交叉感染和
二、医疗方面用途:
对需要采取的医疗手段行的人, 如结核、 肺泡数 减少、 肺气肿、 因尘肺而肺泡功能衰退的呼吸困难者、 高原缺氧者、 由于脉血液中氧分压低者, 在这种情况下, 一般
三、
膜法富氧是用空气各分透膜的渗透速度不同, 在压力差 驱动下, 使空气中氧气优先通过膜而得到富氧空。 用这种膜进多 级分离,从而
EAST新能源VPSA制氧与富氧膜能耗比较表
EAST 新能源 VPSA 制氧与富
序 比
1
富氧浓度,
2 制装置需求量, 以最先进的
富氧浓度,
富氧空气温度,℃
富氧空含率(%) 以温度 25℃、相对湿度 60%为基准 富氧压
折成
需要加的气量, 11122.4空气含水
混后
混后平均汽量, 带 124 Kg/h,影响燃烧,而且富氧浓 度越高,带汽越多!氧浓度为 30%时, 膜
制氧
风机流
风机轴功率, VPSA 压力是动态的,取平
真空泵流
真空泵功, VPSA 压力是动态的,取平均值 折成纯氧单耗, 膜法能耗
4 关于度和问 :虽然膜法出口富氧温度高, 但含汽量也高! 蒸汽是灭火温降 的,另 VPSA 出
5 结论:由于膜法耗对比较高、规模小而且氧含量,膜寿命影因数多, 不理想的氧源!目前 EAST 已经和国内外著名的 VPSA 厂商合作,据窑炉用氧 性开发成功了适用于各窑节能减排所需的 VPSA 氧助燃装。 该装置的能耗仅 为法的 50-85%,富氧含汽量仅为法的 1/3 - 1/7,而且规模大,富氧浓度更 便于调节、技术更成熟,可以配套 2000吨以下的所有
制氧工艺
一、空气分离制氧
氧气在工业生产日常生活中有广的用途,空中含有21%(体浓
■
空气分离制
1. 深冷分离工艺: 传统制氧技术,氧
2. 变压吸附工艺(PSA): 兴技术,投
3. 膜分离工艺: 尚
■
变压吸附制氧技术特
l 工艺流程简单,
l 产品氧气度可达95%,
l 制氧规模10000m3/h
l 装置运行自动化
l 装置运行独
l 装置操作简,操作弹性大(
l 装置运行
l 土建工程
■
深冷空分制氧工艺与
二、变压吸附空
★ 变压吸附空
空气中的主要组份是氮和氧,过选择对氮氧具有不同吸选
氮和氧都具极矩,但氮的四极矩(0.31Å)比氧的(0.10 Å)大得多,因此氮气在沸石分子的吸附力比气强(氮与分子筛表面离子的作用力强,如图1示)。因此,当空气在加压状态下通过装有沸石分子筛吸附剂吸附床时,氮气被分吸附,氧气因吸附较少,在气相中得到富集并流出吸附,使和气分离获得氧气。当分子筛吸氮气接近饱和后,停止通空并降低吸附床的压,分子筛吸附的氮气
图1、变压吸附气体
氩气和氧气的沸点接,者很难分离,一起在气相得到集。因此变压吸附制氧通常只能获得浓度为90%~95%氧气(氧的极限浓度为95.6%,其为氩气),
★ 变压吸附空分
从上述理可知,变压吸空分氧装置的吸附床必须至少包含两个作步骤:吸附和解吸。因此,只一个吸附床时,产品氧气的获是间断的。了续获得产品气,通常在制氧装置中一般都设置个以上的吸附,并且从节能降耗和
每个吸床一般都要经历附、向放压、抽空或减压再生、冲洗置换均压升压等步骤,周期性地复作。在同一时间,各个吸附床则别处于不作步骤,在计算机的控制下定时切换,使几个吸床协同操作,时间步伐上则相互错
根据解吸方法的同,变压吸附
1、PSA 工艺:加压吸附(0.2~0.6MPa )、压
2、VPSA 艺:常压或略高于压(0~50KPa )下吸附,抽
表1、PSA 和VPSA 制氧装置主要参数比较
对于实际离过程,还必须考虑空气的其它量组份。二氧化碳和水份在常的吸附剂上的吸附能力一要氮和氧都得多,可在吸附床内填加合适吸附(或利用制氧吸附剂自身)使其被吸附清除。制氧置所需的吸附塔取于制氧规模、吸附剂性能和工艺设计思,塔操作时运行平稳性相对更好些,但设备投资较高。
?
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pzhmotor (422829号)
5楼
发表于 2010-1-25 12:15 |看该作者 本帖后
PSA 的原理可参下图,分子筛换
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工作原理:
首先原料空气经压缩压至0.7MPa 左右,再经高效除油器除去大部分、水、尘后,进入冷冻式干机,使压空气的压力露点降至2℃左右,除去大量的水分,再进入油过滤器,使残油含量至≤0.01PPM ,后进入二个填装吸剂的压吸分离系统,即HSN 型制机组。在A 塔工作时,洁净的缩空气由吸附塔底端IA 阀进入,此时OA RB 打开,其余阀门全部关闭,气流经空气散器扩散以后,均匀进入吸附塔A ,进行氧氮吸附分离,然后从出端OA 气,A 塔工作同时B 塔则进行解,吸排放的富空气由RB 排出,通消声器排放到大气中,56s 后,IA 、OA 、RB 同时关闭,阀M1、M2开,始均压,均压3s 钟后,阀M1、M2关闭,阀IB 、OB 、RA 同时打开,此时则为B 塔工作、A 塔解状。产氮过程约1分钟,之后无和减压(至常压),脱除所吸附的杂质组分(主要为氧气),完成吸附剂的再生。二个吸附塔交替循环操作,连接送原料空气,连续生产纯度≥99.9%的氮氮气输出压力为0.7MPa (可调),氮气
电耗主要是在空压机上,PSA 制氧(氮)系统中那
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6楼
发表于 2010-1-28 20:56 |只看该作者 ◇ 制氧流程
◇ 工艺说明
如上述流程图所示:制氧系主要由空压缩机、空冷
料空气经口过滤器除掉灰尘颗粒后, 被空气缩机增压至3~4barg而入其中一只吸附器内。吸附器装吸附剂其水分、二氧化碳、及少量其它气组分在附器入口处被装填于底部的活性氧化铝所吸附, 随氮气被装填于活化上的沸石分子筛所吸附。而氧气(包括氩气) 非附组分从吸附器顶部出口处为品气排至氧气平衡罐。当该吸附器吸附到一定程度, 其
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少量其它气体组分排至大气, 附剂得到再。 PSA 每
上述三个基本的工艺骤由PLC 和切
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novabow
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7楼
发表于 2010-1-31 21:40 |只看该作者 一的
工业制氧
工业制氧
工业制氧是指制造大量氧,注重成本,讲究大量
(一)物理制氧
1、空气冷冻分离法
空气中的主要成分是和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同(氧气沸点为-183℃,氮气沸点为-196℃),从空气中制备氧气称空气分离法。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧碳、乙炔、碳氢化合物等气和灰等杂质) 、然后进行缩、冷却,使之成为液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在馏塔中把液态空次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度) 和纯氮(可以达到99.9%的纯度) 。如果增一些附加装,可以提取氩、氖、氦、氪、氙等空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,过压的缩,后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或过管道直接输到工厂、车使用。使用这种方法生产氧气,虽然需要型成套设备和格的安全操技,但是产量高,每小时可以产出数干、立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出第一台深冷空分制氧机以来,种制氧方法一直
2、分子筛制
利用氮分子大于氧分子的特性,
分出来。,用压缩机迫使干燥的空通过分筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所,氧气进入附器内,当吸附器内氧气达到定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧。经过一段时间,分筛附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出氧纯度下降,需要用真空泵抽出附分子筛上面的氮,后重复上述过程。这种制取氧的方
3、电解制氧法
把水放入槽中,加入氢氧化钠或氢氧钾以提水的电解度,然后通入直流,水就分解为氧气和氢气。每一立方米氧,同时获得两立方米氢。用电解制取一方米氧要耗电12—15千瓦小时,与上述两种方的耗电量(0.55—0.60千瓦小时)相比,是很不经济的。所,解法不适用于大量制氧。另外时生的氢气如果没有
(二)化学制氧
工业和氧气均购自制氧厂。工厂氧的原料是空气,故价格非常便宜。但是,的贮存(高压氧气用钢瓶、液要用殊贮罐)、运输、使用不太方便。因远离氧气厂远区运输困难,另外有些特殊环境如病人家中、高空飞行、水下航行的潜艇、潜水作业、矿井抢救等携
因此就出现化学制氧法,在合物中以机过氧化物氧
对无机过氧物的科学研究开始于18世纪。1798年德国然科学家洪堡(Alexandervon Humboldt)采用在高温把化钡氧的方,制取了过氧化钡。1810年法国化学盖一吕萨(Joseph—Louis Gay —Lussac) 和泰尔(Louis—Jacques Thenard) 合作制取了过氧化钠和过氧化钾。1818泰纳尔又用酸处理过氧化钡,再蒸馏发了过氧化氢。200年来,化学家们不断地研究,发现大量无机过氧化物。这些过氧化物,在遇热或遇水或遇其他化学试剂的时候,很容易析出氧气。常用
1、液体过氧化物(
双氧水的名称是过氧化氢(H2O2),为无透明液体,有微弱的特殊臭味,是很不稳定的物质,在遇热、碱、混入质等许多情况下都会加速分解。度每升5℃,它的分解速度就要增加1.5倍。即便是稀释浓度为35%的水,pH 值增加(例如贮存在含碱玻璃瓶里) 超6个小时就要发生急剧分解。双水中混入少量杂质(
双氧水过氧化物中最基的质,也是各国科学家最早认识的化产氧剂。双氧水具有产氧量大(30%的稀释液中,有效氧含为14.1%) 和成本较低的好处。但是,双氧水是强腐剂,稍稍不慎便造成人身伤害,而
贮存、输中都属于危险品。如:常压下,双氧水的蒸汽浓度达到40%以,温度过高即有爆炸危险。双水有机物混合,能生成敏感和强烈的高炸药。双氧与类、甘油等有机物混合,就形成极危险的爆炸性混合。双氧水是强烈氧剂,对有机物、特别对
几种家用制氧
一. 电子机。目前在药店较常见. 采用是空气中氧气在溶液中氧化及还原析出的艺. 因而不会象电解水制氧那样产险的氢气. 机运行比较安静. 但这类产品在搬及使用过程中要求非常严格. 绝不允许倾斜及倒置. 否则其溶液流入输氧管中喷入腔. 使用者造成严重的损伤. 同时使用制氧过程容生的化物. 制出的氧气含有化物质. 此类制氧方式耗电较. 据专家介绍. 现在世界上最好的电
不能正常出氧. 选择电子制
二. 分子筛式制机。是一种先进的体分离技术. 积较大. 它一般用寿在3000-5000小时. 如果
会减半. 而更换一个分
<二>、小型制
小型变压吸附制统采用5A 沸石分子筛为吸附剂,5A 沸分子筛的晶体笼型结构,有非常发达的晶穴,在晶穴中具有常强的阳离子和氧负离子,构成了极性极强的极性子,而氧和是非极分子,当氧氮通过5A 极性分子筛时,在极性分子作下,氧氮生了诱导偶极,而氧氮的诱导偶极和5A 沸石分子筛的极性作用产生一种诱导力,易极化的氮产生的导力远大氧产生诱导力,因此5A 沸石分子筛对氮的吸附容量大于对氧的吸附容量,所以被5A 沸石分子筛优先吸附而富集分子筛的固中,氧集于非固相中,这就是氧的产品气。5A 沸石子筛具加时对氮的吸附容量增加,减压吸附容量减少的特点,因此可采用对5A 沸石分子筛加压时吸附氮,减压时氮从分子筛中解吸出来的方
<三>、分子筛
分子筛制氧是一种成的技术,医用专业型制氧机的氧效果与医用钢瓶氧、中供的氧疗效果完全一样,九年代初通过欧美等发达国家的临床试验,(有兴的可以简单
1. 使用简便、安全:只需按下源开关,插吸氧管就可以吸氧,无
2. 可以长时间
3. 是迄今为止,长家氧疗最经济的一种供氧方式,合成本最低。假如氧流设为2升/分钟,24小时连不停地氧2年,使用钢瓶供氧的费用约为2元/小;使用分子制氧机供氧的费
4. 直接从空气中提取
<四>、选购分子筛
1. 品性能:分子筛制机不普通的家电,而是医疗器械,评判其产标准首要一条是性能的优劣。氧浓是否稳定可靠是评判产品性能最根最主要的。不同档次的产品功能基本相同,但性能区别很大,价悬殊较大。(能不稳定、不可靠的产
2. 售后服务:分子筛制氧是一种机设备,售后服非
a. 考察制造商:主考制造商的综合实力、技术研发能及品牌含金量,一般情下,综合实力雄厚、技术研发能强、产量上乘、人性化设计程度高的公司才能在激的市场竞争越来越强大,只有
b. 考察其产品设:正规的产品在设计时考虑了售后服务。累计计时功能,它能为后的维护及服务提供客观、准确的数,如果
c. 考察其具体务措施:如是否有专的服务中心、是上门服务、服务措施否周到位、是否考虑到产品特性及使用者状
3. 不仅要关注新机的性能,更要关注个使用过程中器
a. 般情况下,不同品的产新机出厂时都能达到或接近国家标准,但一段时间后,氧浓度是否稳可靠,区别很大。因此选购时更要关注产设计及服施方面是如何保证整个使用过程中的性能稳定可靠,一来说,技术实力厚的公司会充分运用各
b. 根据美国《F1464-1993》标准及国际标《ISO8359:1996》的强制规定,为了确保在整个使用
a) 浓度
b) 不可更改
c) 定期氧浓
4. 考察产品的人化计:一般来说,技术实力雄,对消费者真正负责任公会在尽量保证机器性能定的基,充分运用领先的设计理念及各种技术段让使用者
<五>、使用分子
a. 由于分子筛制机以空气为原料,空气温度、湿及灰尘含量等对机器性有定的影响,建议放置在室或阳台用,不要直接放在室外使用。直接放在室使用,空气
b. 机器只要开机其耗电量是定的,两个同时使用的成与
c. 注意机器运各部分监控状
d. 注意机器的累计计时器,般情况下3000小时左右应与务
三. 化学药剂制机。是采用合理的剂配方. 在定的场合下使用. 确足部分消费者之急用. 但由于设备
次吸氧都需要投入定的费用. 不连
四. 富膜制氧机。采用富氧技术. 它的原理是利用氧氮分子在富氧膜内的溶透速度. 从而实现从空气中把氧气富集部分气排斥. 从而获得所需的富氧. 它突了传统制氧. 无需添加剂也不用加水. 插上电源就能吸氧. 每小时耗电25W-28W.
制氧安全
制氧安全
摘 要:企业的事故致因错综复,主要害因素有火灾、爆炸、息及噪声等。对 制氧企业危险化学的专项安全评价, 可将企划分主体和辅助两个生产系统, 其中 主体生产系可划分为9个单,辅助生产体系可划分为8个子系统。在此基础上, 根据制氧企业全产特点, 本文提了5种评价方法及其相应的评
关键词:制氧;安全
根据国务院第344令《危险化学品安全管理条例》规定,危险化学品的生、储 存和使用单位,应当本单位生产、储存装置定期进行安全评价。氧作为危险化
1 制氧危害
当我们要对评价对象进行统辨别、 评价时,
1.1 危险因素
制氧企业发生的事故主要是爆、 窒、 冻伤, 此
(1)燃爆
a 作为主要产品之一的纯具有极强氧化活性,钢、
b 如果液氧中氢化合物特别是炔整体或局部量超限而结晶析,
可燃物、氧化剂、激发能是爆的“三要素”。制氧企业内设备、管道的材质一般是 碳钢或锈,因含碳,在纯氧状态下属可燃材料,铁燃烧时放热量大,升温很快。 氧气和液氧本就是一种很强氧化剂。 引起氧气
(2)窒息
a 制氧厂同时生产高纯的氮气和氩气, 如操
b 空分塔检修扒珠光砂时,措施不当,珠光砂坍塌,可
制氧厂内压力容器较多,
(4)生产装布置密集,氧气道纵横交错连,一旦某装置生
(5)低温液体伤害
制氧厂生产、贮存氧、液氮、液氩,如
1.2 有害因素
(1)噪声
制氧行业最大的噪声主来自于空压机、 氧
(2)毒物
由于与氧接触的设备严沾染脂, 新设备或检修后的设备投前应进行脱脂。 当前制 氧备的脱脂剂通常选用四氯化, 但四化碳系中度危害的工业毒物, 为 “亲肝性物” , 主伤害肝脏,形成急
制氧设备脱脂时较容易引起中毒场所有空分塔、 氧气球罐、 液
2 作业活动的划分
将制氧企业视为一个系, 划分为主体生产系统辅助生产系统两大, 为了便于系 统危辨识、 评价工作的进行, 将主体生产系划分为若
2.1 主
2.1.1 划分的原则
(1)以可能造成人员害的危险设备、设施作
(2)充分考虑工艺管理的联系,以工艺联系紧的
(3)以主要危形式为依据,将险模式、本质全化状况、设备、设
(4)考虑各装置在
(5)考虑岗
(6)根据可能进行
2.1.2 主体生
依据以上划分原则,般情况下主体生
2.2 辅
辅助生产系统中各系统的划分主要是根其功能的不同进,大致可分为以下 8个:气,防雷,防静电,供水,计算机集散
3 评价方法的选择
安全评价方法是对系的危险性、 危害性进分析的工具。 前国内外已开发出数十 评法,每种评价方法的评价目标、特点、应
通过对制氧安全生产特点的分, 结合年从事制氧企安
各种安全评价方法均其用的条件, 这一点需要特注意。 如有的评价位火 灾爆炸危险指数法于氧气置, 这是不妥的, 其评价结论肯定
4 应重点关注
制氧企业安全工作重点是火、 防爆、 防窒
(1)制氧企业内备、设施间的防火距应符合 GB16912-1997《
(2)厂内所有装置动火作必需确认气中氧含量
(3)所有与工业气接触的部位
(4)在有可能发生窒事故的场所作业,应
(5)空分装置防爆。
氢化合物含量应能定期或连续测, 超应能报警并及排
(6)缩机。透平氧压机有充灭火装置, 入口应有铜丝或不锈钢丝的过滤网; 不得用氧气直试车, 应设置防火墙与周围隔离; 冷装置不得、 断水或漏水。 空压机、 氧压机、氮压机的防喘、振动、轴位、油压、油温、水压、
(7)低体储运装置。每周至少化一次液中乙炔含量,要求小于 0.1×10-6,超 过时应并向外输;水浴蒸发器的水温要求保持 40℃以上,蒸发器出口氧气温度应 不低于 0℃;温液体罐不得满液,最大充装量为储罐几何容积的 95%,最充装量为 几何容积的 20%,设置高低液位报警置;液氧泵的入口应设过滤器,
(8)氢站。电解槽内极片间绝电阻大于 1k Ω;每小应分析一次氢气、氧气纯 ,确保氢、氧纯度都不低于 99.5%,氢纯度小于 98%时应立即采取措施;氢管道及储 罐地须良好,法兰间跨接电阻不大于 0.03Ω;对各种重要参数监,应设有报警、 联锁停车装置;氢气区域应
(9)充。充装前应确认:钢印记、颜标记符合规定,介质为氧;安全附件 齐全;有剩余(不小于 0.5MPa );在检验限内;外观没有明显损伤;没有沾染油脂; 首次充装检验后的首次进行置换和抽真空处理。气瓶的充气速度得大于 8m 3/h, 且装间不少于 30min ;充装间应设有压缩机紧
(10)氧气管道。氧气道流速应与压力、材质相匹配,并应符相关规定;严禁采 用闸阀;氧管道、阀门及管件等应无裂纹、鳞皮、夹;新安装的氧气管道或检修后的 氧气管道必须吹干净,吹扫速
(11)氩净化装置必须在确认氩中含氧小于 3%后方加
(12)透平压缩机应设隔
五>四>三>二>