VPSA制氧设备是如何生产氧气的？

VPSA制氧设备，即在大气压下，利用VPSA特有的分子筛选择性吸附空气中的氮气、二氧化碳、水等杂质，并在真空条件下解吸分子筛，从而回收并生产高纯度（90~95%）的氧气。VPSA能耗低。设备越大，能耗越低。VPSA制氧设备如何生产氧气？

空气通过空气过滤器进入鼓风机，然后在鼓风机的输送下从吸附塔的下部进入。吸附塔的下部填充有活性氧化铝，用于去除空气中的水分子和二氧化碳分子，以避免沸石分子筛中毒。吸附塔的上部是LIX分子筛。当空气流过填充的分子筛固定床时，空气中的氮分子在吸附力的作用下扩散到分子筛固体中，氧分子和氩原子通过床到达大气缓冲罐。经过一段时间的吸附后，分子筛颗粒充满氮分子，达到吸附饱和阶段。此时，关闭进气阀，用塔内富氧空气冲洗另一个刚刚抽真空的塔，当压力下降到一定值时，关闭平衡阀，打开真空泵进气阀，对塔体抽真空，然后在达到一定真空度后，利用另一塔中的富氧空气和缓冲罐中的部分产物气体冲洗沸石分子筛，从而使吸附剂完全解吸。缓冲罐与氧气压缩机相连，氧气压缩机将产品压缩至用户所需的压力，然后将其送至压力气体储罐供用户生产使用。PSA制氧机作为传统的空分设备，在使用过程中会消耗较多的电能，在节能环保方面并不友好。并努力寻找改进的技术和开发节能的空分设备，VPSA制氧设备是此类产品的代表。

VPSA制氧设备的工作原理与PSA制氧机非常相似，很大的区别是采用了低压吸附和真空解吸。因此，在设备配置上，用鼓风机代替原空压机获得空气原料，用锂分子筛代替原沸石/钠分子筛。这种变化带来的变化是，当鼓风机吸入大量空气时，压力降低。空气压力只有0.06MPa左右，是普通空气压缩机的1/10。作为一种优的产氧分子筛，锂分子筛可以接受0.05MPa（小于PSA制氧机的1/10）的吸附压力来富氧，从而获得浓度大于90%的氧气。

VPSA制氧系统的压力远低于传统PSA制氧系统。单机产气量可达7500-9000Nm3/h，是PSA制氧机产气量的30倍。反过来，每立方米的功耗小于0.5KW，显著降低了制氧系统的功耗；VPSA制氧设备虽然具有环保节能的特点，但建设成本门槛较高，因此应用不广；但我们也有理由相信，在科技创新引领低碳产业发展的背景下，或许在不久的将来，VPSA制氧设备也将成为空分市场的新宠。