VPSA制氧站的1-2 变压吸附制样的发展历史

有谁知道大型医用制氧机的发展历程？越详细越好！~

大型医院供氧一般都采用医用分子筛制氧机。医用分子筛制氧设备以空气为原料，以分子筛为吸附剂，通过变压吸附法（PSA），在常温低压的条件下，利用分子筛加压时对空气中的氮气（吸附质）吸附容量增加，减压时对空气中的氮气吸附容量减少的特性，形成加压吸附、减压解吸的快速循环过程，使空气中的氧气和氮气得以分离。而空气中的二氧化碳、气态酸和其它气态氧化物等，均属于分子极性很强的物质，很难通过分子筛，从而使产出氧的氧气纯度达到93% ±3%以上。
第一台“分子筛”制氧机，最早是德国林德公司制造的，距今快100年了。
我国对变压吸附（PSA）制氧技术的开发起步较早，从1966年开始研究沸石分子筛分离空气制氧技术；20世纪70年代PSA分离空气制氧在钢铁、冶炼和玻璃窑等工业领域已经得到了广泛的应用。20多年来，由于技术力量分散，相互之间缺少联络，我国的变压吸附制氧技术发展缓慢，同国外的差距越来越大。20世纪70年代是我国PSA分离空气制氧技术发展的鼎盛时期，全国有十几个单位相继开展了变压吸附制氧技术的实验研究，建立了数套工业试验设备。
20世纪80年代，原来从事变压吸附制氧装备研制单位的开发项目相继中止，我国变压吸附制氧技术的开发再次进入低谷。
1995年，昆山锦沪机械有限公司在河南洛阳钢铁厂建成VPSAO 1000Nm3/h制氧机，标志着变压吸附在我国正式进入工业领域，也标志着变压吸附在我国进入高速发展时期。
20世纪90年代是我国变压吸附制氧技术突飞猛进向前发展的时期，变压吸附制氧技术逐渐成熟，有些产品的综合技术经济指标已经接近国外先进水平。
制氧机的主机一开始为单塔结构，也就是我们常说的一代机，一代机的产氧效率较低、无法循环制氧、噪音大，占地面积也比较广，需办理压力容器证，目前单塔的制氧主机已基本退出市场。随着科技的不断进步，双塔与多塔结构（二代）的制氧主机已基本普及，其制氧工艺较一代机有了许多改进，能间断性循环制氧，但仍需办理压力容器证。湖南的泰瑞医疗在国内首次推出第三代智能模块化制氧机，无论是产氧浓度还是精准度，都较一、二代机有了很大提升，而且能非对称不间断循环制氧、噪音小、占地面积小，且不需办理压力容器证。
随着分子筛制氧技术的不断发展、国家相关政策的规范与支持，大型的医疗机构已基本采用分子筛制氧机供氧，相信在未来分子筛制氧机的运用会越来越广泛。希望对你有帮助。

一、变压吸附制氧简介 变压吸附制氧以其启动快-能耗低、操作简单、负荷运转调整范围大及维修简单等特点，已经广泛应用于有色金属冶炼（炼铜、炼锌、炼铅、炼金、炼镍、钛白粉等）、黑色金属冶炼（高炉富氧喷煤炼铁、电炉炼钢等）、富氧燃烧（工业锅炉、玻璃炉窑、电解铝）、化工造气（合成氨、甲醇、乙烯、乙二醇生产等）、医疗领域和污水处理（富氧爆气）、纸浆漂白、双氧水生产、化学中各种氧化、水泥工业铁氧水泥、耐火砖制造、臭氧发生器、水产养殖、碳黑生产、医用保健等。 变压吸附制氧已经被广泛推广和应用。特别是在今天国家对产业经济下决心宏观调控的大气候下，企业要生存要发展，就要节约能耗、降低成本。而变压吸附制氧在节省总体投资、减少占地面积、节约能耗、降低成本上有他独特的优势。八十年代以来，随着变压吸附制富氧技术的成熟，在无须高纯氧气的场合，变压吸附法已成为世界上获取低成本氧气的主要方法。国内变压吸附制氧的发展，虽然起步晚，但发展速度却很快，短短的时间已经完成了装置从小型化到大型化的发展，并且技术成熟、稳定、先进。随着新型高效变压吸附制氧分子筛吸附剂的研制成功和国外新型吸附剂的引进，使国产变压吸附制氧装置的能耗指标达到了≤0.35kwh/ m�0�6，接近和达到了国外先进装置的水平。国内已经先后有上百套变压吸附VPSA制氧装置投产使用或在签约制造中，设计和制造能力也已达到35000m�0�6/h纯氧，纯度≥90%。已经成功运行的最大装置12000NM�0�6/hO2，能耗是0.35KWh/ M�0�6O2，运行平稳可靠，并可变工况调节运行，如产量（大中型装置）可做多工况调量运行、纯度可在65%∽93%之间调整，并且产量调量运行时能耗基本不增加。 变压吸附制氧分高压吸附常压解吸（PSA）和常压吸附真空解吸（VSA）及低压吸附真空解吸（VPSA）三种工艺流程。其实三种工艺流程只是操作压力稍有差异，本质都是一样的。而低压吸附真空解吸的VPSA流程能耗标准又是最低的，并且装置稳定、可靠、经济、工艺先进，代表着PSA发展的趋势，所以现在采用的和通常所说的变压吸附制氧装置一般都是VPSA装置。本公司推荐和采用的也是这种VPSA装置。 本公司依托原在国营制氧机龙头企业长期工作所掌握的制氧机技术，并经技术人员的进一步开发研究，兼纳并容，吸取其他制氧机企业的经验和教训，形成了自己的一套新技术、新工艺，技术先进、工艺可靠。 VPSA制氧工艺的研究与开发已经成为公司发展的主要方向和重点。公司着力研发新型高效径向流吸附塔和脱氩工艺，以求VPSA工艺更上一层楼，进一步降低能耗，提高装置的性价比，提高市场竞争力。 二、变压吸附制氧的应用1.变压吸附制氧在黑色冶炼中的应用1.1变压吸附制氧在电炉炼钢中的应用 变压吸附制氧在电炉炼钢方面已经有许多成功的经验和实例。 台湾和日本约60%∽70%的电炉炼钢企业在用变压吸附制氧法炼钢。 在中国用变压吸附制氧法电炉炼钢已经非常普及（如西林钢铁公司阿城钢厂、贵阳特殊钢厂和江苏淮阴钢厂等） 我们分析一下电炉炼钢的特点：电炉炼钢本身是在用废钢为主原料来炼钢，电炉炼钢主要是靠电弧来熔化废钢，氧气只是在电炉冶炼过程中助熔和停电吹氧脱碳过程中产生化学热，来提高冶炼温度，因为主要是靠电弧熔化，氧气只是辅助，因此对氧气纯度要求就不高（实际上电炉炼钢不用氧气也能炼钢）。转炉炼钢则不同，主要材料是高炉铁水，高炉铁水进入转炉后必须吹入高纯度的氧气充分燃烧除去铁水的中Si、S、P、Mn等杂质，才能还原成钢水。由此可见在转炉炼钢中氧气的作用非常大，所以对氧气纯度要求相对较高。有资料显示，转炉炼钢要有99.2%纯度（合格品）的氧气（一般深冷制氧机把氧气纯度都做到了优质品级99.6%）。但是没有任何资料显示电炉炼钢必须要有99.2%纯度的氧气。本公司常年从事制氧机方面的制造供应和安装调试工作，与全国多家钢铁设计院都有密切的工作联系，对于这个问题，本公司咨询过有关专家，得到的答案是变压吸附可以进行电炉炼钢，同相关的理论资料一样，没有说必须用99.2%纯度的氧气才能电炉炼钢。实际上多家在用变压吸附制氧炼钢的厂家，现场使用的氧气纯度都是91%～93%之间。 有投资者提出：“变压吸附制氧纯度较低，能不能炼特钢？” 电炉炼特钢和炼普钢前面的过程都是一样的，都是在电炉中靠电弧融化废钢，吹氧助融和断电吹氧脱碳，吹氧的过程是在电炉中完成。精炼这道工序不需要吹氧。在电炉中加入其他配料，以改变钢的成分，获取需要的钢种。所以电炉炼特钢与炼普钢本质上对氧气的要求是一样的。 有投资者说，我们的炼钢品种中有船舶用钢，用低纯度氧冶炼含氮量可能要超标，引起钢质发脆。变压吸附能产生93%以上的氧气，4%的氩气，还有1～3%的氮气，氩气对炼钢是没有坏处的，这1～3%的氮气含量对某些品牌的特种钢可能会造成含氮量超标。国家对耐低温冲击用钢比如船舶用钢和油井管的含氮量有明确规定，要≤70ppm，对常温状态使用的合金钢如弹簧钢、轴承钢、无缝钢管等都没有明确的规定（对普钢更没有规定）。而我们的电炉炼钢厂大多是不炼耐低温冲击用钢的，因此变压吸附冶炼特钢的范围应该是很广阔的。即便是企业根据市场需要要冶炼一部分耐低温冲击用钢，担心含氮量超标，也可以把原有的准备用于“火切”的低温制氧机或低温液槽切换一部分氧气过来，完成临时冶炼任务。实际上控制含氮量超标很大程度上是在生产工序控制上，而不在氧气纯度上。比如炉料清理的干净程度、生铁块（或铁水热装）的添加量大小等。本人曾到过我国某家大型的电炉炼钢厂，这家钢厂一直在用变压吸附制氧设备做为主打机组冶炼特钢，使用氧气纯度≥92%。该厂所炼特钢（比如17Cr2Ni2H、GCr15、40MMoV等）含氮量一直控制在80ppm左右，比较理想，产品也一直占据着全国相当大的市场份额。该厂生产技术部门告诉我们，他们主要在生产工序控制上做的比较好，并不存在为了提升氧气纯度而采取了什么特殊的措施。实际上大多数电炉炼钢厂冶炼特钢的份额比较多，普钢据少，特钢冶炼重视数量的同时更注重品质，主要是注重产品的附加值，多数厂家也是按单量产，因此它的特点决定了多以间断生产为主，这种状况下采用变压吸附制氧设备经济性显得尤为突出。

变压吸附分离技术被发明以来，广泛地应用于气体混合物的分离精制。
首先，1958 年，Skarstorm 申请专利并应用此技术分离空气。同时，Gerin de Montgareuil 和Domine 也在法国申请专利。两者的差别是，Skarstorm 循环在床层吸附饱和后，用部分低压的轻产品组分冲洗解吸，而Gerin-Domine 循环采用抽真空的办法解吸。
1960 年大型变压吸附法空气分离的工业化装置建成。
1961 年用变压吸附分离工艺从石脑油中回收高纯度的正构烷溶剂，并命名为Isosiv 过程，1964年完善了从煤油馏分中回收正构烷烃的工艺。
1966 年利用变压吸附技术提氢的四塔流程装置建成，20 世纪70 年代后采用四塔以上的多塔操作，并向大规模、大型化发展。
1970 年又建成分离和回收氧的工业化装置，用于环保工业污水处理生化的需要。同时被广泛用于从石脑油中提取正构烷烃，再经异构化，将异构化产物加入汽油馏分中，以提高其辛烷的Hysomer过程。
1975 年试制成医用富氧浓缩器，1976 年开发了用碳分子筛变压吸附制氮的工艺并工业化，随后采用5A沸石分子筛抽真空制氮工艺。到1983年德国推出性能优良的制氮用碳分子筛。到1979年为止，约有一半的空气干燥器采用Skarstrom 的变压吸附工艺。变压吸附用于空气或工业气体的干燥比变温吸附更为有效。1980年开发了快速变压吸附工艺（又称为参数泵变压吸附）。
从20 世纪90年代起，由于电能紧张，变压吸附制氧又在炼钢等领域占有了一席之地。
1-2-1 我国对变压吸附制氧技术的研究
我国对变压吸附制氧技术的开发起步较早，从1966年开始研究沸石分子筛分离空气制氧技术；20世纪70年代PSA分离空气制氧在钢铁、冶炼和玻璃窑等工业领域已经得到了广泛的应用。20多年来，由于技术力量分散，相互之间缺少联络，我国的变压吸附制氧技术发展缓慢，同国外的差距越来越大。20世纪70年代是我国PSA分离空气制氧技术发展的鼎盛时期，全国有十几个单位相继开展了变压吸附制氧技术的实验研究，建立了数套工业试验设备。这个时期开发的变压吸附制氧设备的共同点有以下几个方面：
（1）大多采用高于大气压吸附、常压解吸流程，吸附塔有两个到四个；
（2）空气进入吸附塔前，经过脱水预处理；
（3）设备可靠性差，不能连续稳定运行，导致大部分设备报废；
（4）技术、经济指标落后。
20世纪80年代，原来从事变压吸附制氧装备研制单位的开发项目相继中止，我国变压吸附制氧技术的开发再次进入低谷。
1995年，美国锦绣国际企业集团ELEGANT旗下的昆山锦沪机械有限公司在河南洛阳钢铁厂建成VSAO-1000Nm3/h制氧机（注：刊物《冶金设备》有载），标志着变压吸附在我国正式进入工业领域，也标志着变压吸附在我国进入高速发展时期。
一九九四年，洛钢有关领导考虑到本厂现有深冷制氧机不能满足炼钢厂要求，且故障率较高的弊端，同时了解到变压吸附制氧机具有启动快、操作方便、维护量少等优点，对此新型制氧机颇为注重。当时在国内并无样版工程。为开拓国内市场，我司邀请洛钢有关技术人员分别考察了CATHAY PACIFIC SKK STEEL、JAKARTA PRlMA 等海外钢厂所用我司之变压吸附设备。考察团回国后便决定上一台1000Nm3/Hr变压吸附制氧设备，除厂房、土建部分外，由锦沪机械有限公司总承包。该设备于一九九五年五月份一次试车成功，所测各项指标均达到设计要求。
此项目是我国工业领域所用的第一台变压吸附制氧设备。
20世纪90年代是我国变压吸附制氧技术突飞猛进向前发展的时期，变压吸附制氧技术逐渐成熟，有些产品的综合技术经济指标已经接近国外先进水平。多年的实践表明，我国变压吸附制氧技术已经走出实验室步入实用化阶段。在近十年内，通过不断地技术更新和研究开发，我国变压吸附制氧技术日新月异，发展迅速，与世界先进水平之间的差距正在不断缩小。但从整体水平上看，我国在很多方面与国际先进水平仍有一定的差距。如在新型高性能的吸附剂的研究，吸附流程的改进，理论分析研究和数学模型的建立，质量监控与自动化控制等许多方面。
昆山锦沪机械有限公司简介：
昆山锦沪机械有限公司隶属于美国锦绣国际企业集团ELEGANT，旗下在各国拥有的六个子公司，专业致力与PSA、VPSA变压吸附制氧设备和分子筛的研发、生产及销售。我公司地处风景优美的江苏昆山市，自1995年建立以来，引进欧、美先进技术，不断开创了国内变压吸附制氧在各领域工业化应用的先河。是中国同行业中极少拥有体系认证（ISO9001：2000质量管理体系）、“高新技术企业认定证书”及“百佳高新技术成果转化项目”的企业。在核心技术领域，我们与德国拜尔长达近二十年的技术合作以及年出口超过3000吨分子筛的骄人业绩，更捍卫了我们在制氧领域不可替代的地位。
锦沪公司拥有一支自主研发能力极强的高效技术团队，在引进欧、美先进技术的前提下，结合本国工业进程落伍、技术更新差的特点，为客户提供量身订制的解决方案。我们在没有先例的情况下，突破重重困难，与1995年同时成功实现了国内第一套变压吸附制氧设备在造纸和冶炼领域的工业化应用，为国内的同行提供了宝贵的实践经验。积极有效的推动了变压吸附制氧设备在我国的发展应用！继此之后，我们更是在技术要求比较高的纸浆漂白领域一枝独揽。随着世界环境保护的钟声响起，并响应国家“节能减排”的号召。我们不但需要为气体资源领域提供有价值的技术与产品，推动工业文明的发展，我们更渴望拥有碧水蓝天。因此，锦沪公司在汲取国外先进经验的同时，加强与国内高等院校、各行业设计院人士及国内行业龙头企业的密切合作，在变压吸附制氧应用领域开辟了多条道路。我们多样化的产品涉及造纸、冶金、有色、环保、化工、医疗、水产养殖、玻璃等各个行业。目前，锦沪VPSA制氧设备在国内外市场供不应求，产品远销美国、缅甸、台湾、菲律宾、印度尼西亚等地。良好的市场定位，优质的品质保证，确立了锦沪公司在制氧行业举足轻重的地位。
锦沪将一如既往地传承爱心文化，善尽社会责任，培育科技人才，创新发展模式，挑战科技创新和产也转型的更高目标，缔造“长期、稳定、发展、科技、国际”之一流公司的长青伟业！

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三元区18673713418： 谁能讲一讲变压吸附的原理 - ？
臾彩和信： 1. 基本工作原理是利用吸附剂对吸附质在不同的分压下有不同的吸附容量、吸附速度和吸附力,并且在一定压力下对被分离的气体混合物的各组分有选择吸附的特性,加压吸附除去原料气中的杂质组分,减压脱附这些杂质而使吸附剂获得再生....

三元区18673713418： 工业制氧工艺流程 - ？
臾彩和信： (1)低温空气分离制氧:特点是氧气纯度高,同时可生产氮气、氩等气体和液体.能耗大,成本贵. (2)变压吸附制氧:特点是纯度低(纯度大于92%),但价便宜.变压吸附制氧,以沸石分子筛吸附剂为核心,根据吸附剂在较高压力下选择吸附氮...

三元区18673713418： 锂基制氧分子筛是不是比钠与钙基的要高效? - ？
臾彩和信： 同样的制氧分子筛,锂基比钠与钙基的要高效,相同条件下一般是普通制氧分子筛的2倍. 以上3种制氧分子筛的用途也不同,锂基制氧分子筛主要用于VPSA(真空变压吸附) 钠与钙基的制氧分子筛主要用于PSA(变压吸附),两种工艺有很大的区别,综合能耗锂基制氧分子筛最低.在国外由于钙基制氧分子筛生产工艺复杂,产品粉尘过大等诸多问题,逐渐被另外两种分子筛所替代.

三元区18673713418： 变压吸附与膜法分离工业制氧机 200立方/小时 纯度 造价 分别是? - ？
臾彩和信： 变压吸附与膜法分离工业制氧机 200立方/小时 变压吸附一般纯度可以达到80-95%,一般根据用户要求来控制,造价根据不同厂家价格有所不一样,价格在140-180万范围,一般200立方采用VPSA最好,运行功耗大约90KW.膜分离纯度只能达到40%左右,所以200立方/小时不能和变压吸附方法相比较,因为纯度相差太大,膜分离200立方只能相当于变压吸附的40多立方, 价格大约40万左右.

三元区18673713418： 亚适制氧机的工作原理?是属于家庭制氧机吗? - ？
臾彩和信： 制氧机的工作原理 家用制氧机原理 我们常说的“制氧机”英文表述为“ Oxygen concentrator ”意思是氧气收集器.按原理市面上常见两种氧气收集器:一种是用分子筛产氧,一种是使用“附氧膜”又称“富氧膜”产氧. 大型空气分离设备...

三元区18673713418： 变压吸附的变压吸附发展史 - ？
臾彩和信： 变压吸附空分制氧始创于20世纪60年代初(Skarstrom, 1960; Guerin de Montgarenil & Domine, 1964),并于70年代实现工业化生产.在此之前,传统的工业空分装置大部分采用深冷精馏法(简称深冷法)80年代以来至今CaX和LiX等高吸附分...

三元区18673713418： 什么是直流制氧机? - ？
臾彩和信： 直流制氧机是只需要提供直流电即可的制氧设备,也就是说市电不能直接使用,需要一个电压变化才可.家用的制氧机不好推荐,建议选择国外品牌的会品质有保证一些,国内的良莠不齐,不清楚.

三元区18673713418： psa尾气排放压力高,有何原因 - ？
臾彩和信： PSA叫变压吸附,尾气解吸时为常压解析.指的是在解吸尾气时和大气压力平衡后就不能再有杂质气排出.相应的就有一部分尾气吸附在分子筛上不能解吸. VPSA大意是变压吸附装置排放尾气时是抽真空(在负压情况下)解析,尾气杂质解析的比较彻底

三元区18673713418： CBO变压吸附制氧设备和PSA变压吸附制氧设备有什么区?CBO变 ？
臾彩和信： 一、技术分析 瑞德的变压吸附制氮技术广泛应用于化工、电子、纺织、煤炭、石油、天然气、医药、食品、玻璃、机械、粉未冶金、磁性材料等行业. 针对不同行业不同...

三元区18673713418： 变压吸附制氧在什么情况用psa - ？
臾彩和信： 变压吸附(psa)循环是吸附和再生的循环,吸附过程是吸附剂在加压时吸附混合气中的某些组份,未被吸附组份通过吸附器层流出,当吸附剂被强吸附组分饱和以后,吸附塔需要进入再生过程,也就是解吸或脱附过程. 在变压吸附(psa)过程中吸附器内吸附剂解吸是依靠降低杂质分压实现的,在工业装置上可以采用的方法有: 1)降低吸附器压力(泄压) 2)对吸附器抽真空 3)用产品组分冲洗