氧气在空气中占比较多,仍然也是人类生活中无处不在,在工业生产领域里,工业制氧设备能够给冶金熔炉内的熊熊烈火,到化工反应釜中的奇妙变化,从污水处理池的净化过程,到电子制造车间的精细操作,而工业制氧机作为生产氧气的核心设备,肩负着为各行业源源不断提供氧气的重任,其性能与技术发展深刻影响着工业生产的效率、成本与环保水平。
制氧机
一、如何制氧?
制氧机不是凭空制造氧气,和变压吸附式制氮机差不多通过空气中分离提纯氧气。但不同场景的制氧设备,核心工作原理差异较大,当代目前主流技术可分为制氧原理三类分子筛制氧(PSA)、深冷法制氧、膜分离制氧。
二、制氧原理三类
1. 分子筛制氧
主要是通过原料空气中的氧气分离。将吸收环境空气,经过滤器去除空气中的灰尘、毛发等 ;预处理后的空气进入压缩机,压力越高,分子筛对氮气的吸附能力越强;加压后的空气进入吸附塔 A内填沸石分子筛,会快速将空气中的氮气、二氧化碳等杂质吸附在孔隙中;氧气因吸附能力弱,几乎不被留存,直接穿过分子筛,进入 “氧气缓冲罐” 暂存;双塔交替工作进行吸附→再生→吸附,实现连续稳定产氧。
2. 深冷法制氧
预空气处理先把原料空气通过空气过滤器去除灰尘杂志,避免设备堵塞;预处理的空气经过空气压缩机进入换热器降温,再进入 “膨胀机” 进一步降温,最终冷却至 - 196℃以下,变为 “液态空气”,液态空气被送入 “双级精馏塔”
下塔:液态空气在高压下受热,沸点更低的氮气先蒸发为气态,上升至塔顶后排出;沸点较高的氧气成液态,留在塔底,再流入上塔。
上塔:液态氧在低压下进一步精馏,剩余少量氮气蒸发排出,塔底最终得到液态氧.
3. 膜分离制氧
采用高分子膜选择性渗透原理的气体分离技术。首先空气预处理,通过过滤器去除杂质,确保进入膜的空气无杂质及进行干燥与压缩空气,在压力作用下,氧气会优先挤过膜层到达 “低压侧” 并富集;氮气则因渗透慢,大部分被截留在高压侧” 并作为 “尾气” 排出,最终在低压侧得到高浓度的富氧气体。
三、制氧机的优点
1.节能环保:制氧设备通过空气分离的氧气不光节能又能性能好,还能可以避免浪费资源,降低环境污染。
2.适用性广:工业制氧设备凭借制氧原理,在众多工业领域展现出了无可替代的价值,为各行业的高效发展注入了强大动力。包括冶金行业、化工行业、玻璃工业、造纸工业、污水处理等。
3.维护方便:维护更加便捷,只需要定期清洗以及更换滤网即可。
总体来说,工业制氧设备具备成熟的制氧原理三种、显著的应用优势,成为支撑现代工业生产的关键设备。随着工业技术的不断进步,未来工业制氧机将在能耗控制、产氧纯度提升、智能化操作等方面持续优化,进一步适应各行业日益严苛的生产需求,为工业领域的绿色、高效、可持续发展提供更坚实的保障,在推动产业升级与经济高质量发展中发挥更加重要的作用。返回搜狐,查看更多