螺杆式压缩机:作为制氧机的动力源,其排气压力通常设计为0.6-0.8MPa,排气量根据产氧需求匹配。例如,100m³/h产氧量的设备需配置排气量≥150m³/h的压缩机。
干燥机:将空气露点降至-40℃,确保分子筛不受水分污染,延长使用寿命。
冷却器与油水分离器:压缩空气温度可高达120℃,通过冷却器降温至40℃以下,油水分离器去除油雾与水分,确保后续净化效率。
三级过滤装置:
初级过滤器:滤除5μm以上颗粒,效率≥99%;
精密过滤器:采用玻璃纤维滤芯,过滤精度0.01μm,效率≥99.999%;
活性炭吸附器:去除油有机物与异味,吸附容量≥10%重量比。
双塔结构分子筛吸附塔:
分子筛填充量:以100m³/h设备为例,单塔填充量约1吨,采用锂基或钠基分子筛,孔径0.3-0.5nm,氮气吸附容量≥15mg/g;
真空泵:抽真空能力需达到-0.095MPa,解吸时间≤5分钟,确保分子筛再生效率。
切换阀组:采用气动蝶阀,切换时间≤1秒,确保双塔交替运行的连续性。
储气罐:设计压力1.6MPa,容积根据产氧量与用气波动匹配,例如100m³/h设备配置10m³储气罐;
增压泵:出口压力0.8-1.2MPa,流量≥120%额定产氧量,确保供气稳定性。
传感器网络、压力传感器、温度传感器、氧气纯度分析仪、PLC控制器。
压缩空气进入:压力0.6-0.8MPa,温度≤40℃,流量与产氧量匹配;
氮气吸附:分子筛对氮气的吸附速率是氧气的5倍以上,吸附塔出口氧气纯度≥93%;
吸附时间:8-12分钟,根据分子筛填充量与进气参数优化。
降压与抽真空:吸附塔压力降至-0.095MPa,氮气解吸速率≥95%;
再生时间:≤5分钟,分子筛恢复初始吸附能力;
氮气排放:通过消音器排至大气,噪音≤80dB。
切换周期:16-24分钟,确保氧气输出连续性;
均压过程:双塔压力平衡时间≤1分钟,减少氧气纯度波动;
备用塔启动:主塔故障时,备用塔在10秒内切换投入运行。
典型参数:100m³/h设备,氧气纯度93%±3%,压力0.4-0.6MPa;
高纯度模式:通过优化分子筛级配与吸附时间,可实现99.5%纯度,但产氧量下降约30%。
单位电耗:0.3-0.5kW·h/m³氧气,较深冷法降低30%;
分子筛寿命:5-8年,定期深度再生可延长至10年;
系统效率:氧气回收率≥85%,氮气排放率≤15%。