什么是真空變壓吸附制氧？真空變壓吸附制氧經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)輸送低壓的原料空氣，凈化除去粉塵后進(jìn)入VPSA-O2系統(tǒng)吸附塔。吸附塔為兩塔或三塔體系，吸附塔產(chǎn)品氣為氧氣?？諝庵械牡獨狻⒍趸?、水蒸氣被吸附達(dá)到設(shè)定控制值后，由于吸附壓力較低，先通過常壓解吸，再經(jīng)過真空泵抽真空達(dá)到一定真空度，使吸附塔內(nèi)吸附劑雜質(zhì)徹底脫附再生。由兩塔或三塔組成的吸附分離制氧系統(tǒng)，在PLC或DCS (數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)）的控制下，程序控制閥循環(huán)切換完成連續(xù)制氧。該流程通常稱真空變壓吸附制氧流程（VPSA-O2)。

而變壓吸附制氧工藝相對于深冷空分更加簡單，屬于常溫常壓工藝流程，主要分為以下六個部分。

一、吸附

原料空氣由入口板式凈化器除去懸浮的灰塵，經(jīng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)增壓后從底部進(jìn)入吸附塔，空氣中的H2O、CO2、N2被塔內(nèi)吸附劑吸附，由于氧氣（O2）吸附量較少，不斷在氣相中富集，并從吸附塔出口排出，進(jìn)入緩沖罐用于氧氣輸送。雜質(zhì)吸附飽和后，停止吸附塔進(jìn)氣。

二、均壓降

“吸附”步驟結(jié)束后，將該吸附塔與另一個處于低壓的吸附塔進(jìn)行連通，以回收吸附塔內(nèi)氣相中的富氧氣，同時完成對另一個吸附塔的升壓。

三、真空解吸

在“均壓降”結(jié)束后吸附塔內(nèi)壓力接近大氣壓，還要對該塔底部進(jìn)行抽真空降壓，促使塔內(nèi)雜質(zhì)分壓進(jìn)一步降低，使吸附的雜質(zhì)盡可能解吸出來，并經(jīng)真空泵排出裝置。

四、沖洗

在“真空解吸”末尾階段，在塔頂部引入產(chǎn)品氧氣對該塔吸附劑進(jìn)行清洗，此時塔內(nèi)的氧氣分壓相對升高，而雜質(zhì)分壓相對降低，使得雜質(zhì)在吸附劑中得到更徹底解吸，從而提高了吸附劑的再生效果，利于下一個循環(huán)的吸附。

五、均壓升

經(jīng)過“沖洗”后，吸附塔內(nèi)的吸附劑已再生完畢。此時塔內(nèi)壓力較低，為了快速恢復(fù)至吸附壓力，需要引入處于“均壓降”步驟的吸附塔產(chǎn)生的富氧氣對該塔進(jìn)行升壓，“均壓升”結(jié)束后，吸附塔的壓力已接近吸附工況要求壓力，為下一吸附循環(huán)做好了準(zhǔn)備。 

以上各步驟的切換主要由控制系統(tǒng)和專用開關(guān)蝶閥完成?？刂葡到y(tǒng)按照各步驟的先后邏輯順序來開關(guān)各專用蝶閥，進(jìn)而控制吸附塔在“吸附”、“均壓降”、“真空解吸”、“沖洗”、“均壓升”等步驟過程中的時間長短，以此實現(xiàn)氧氮分離，制取符合客戶要求的產(chǎn)品氧氣。

六、產(chǎn)品輸送

由于變壓吸附塔循環(huán)氧氣是成批生產(chǎn)的，所以產(chǎn)品氧氣儲存在一個緩沖罐中。如果產(chǎn)品輸送管道壓力低于產(chǎn)品緩沖罐壓力，控制閥可以穩(wěn)定地輸送氧氣；如果管道壓力高于產(chǎn)品緩沖罐的壓力，緩沖出口氧氣必須經(jīng)過壓縮機(jī)加壓后才可以輸送。另外為了保證用戶穩(wěn)定地用氣，可以設(shè)置后備氧氣源(如液氧儲罐)。