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分子篩制氧原理:以空氣為原料,分子篩(又稱吸附劑)為分離載體,變壓吸附分離方式制取氧氣。分子篩的特性是在不同壓力狀態(tài)下,對空氣中的主要成分氮氣有不同吸附率:在正壓或微正壓條件下,優(yōu)先吸附空氣中的氮氣、二氧化碳和水分;在常壓或負壓條件下,對吸附的氮氣、二氧化碳和水分迅速解析。利用分子篩此吸附特性,將原料空氣輸送至一個或多個裝填有此分子篩的塔容器中,在正壓或微正壓條件下,吸附去除空氣中的氮氣、二氧化碳和水分等,從而富集出純度較高的氧氣;當分子篩吸附飽和后,通過降低塔容器內(nèi)壓力至常壓或負壓條件下,將解析出的氮氣、二氧化碳和水分排出。通過吸附--解析的循環(huán)操作,從而不斷富集出90~96%的氧氣。
分子篩制氧工藝:按吸附壓力不同分為PSA、VSA(又稱VPSA)制氧設(shè)備兩種。PSA(Pressure Swing Adsorption)即加壓吸附(>0.2MPa)型;VSA(Vacuum Swing Adsorption)即常壓吸附(<0.06MPa)型。
PSA制氧工藝:將原料空氣通過螺桿壓縮機增壓至0.3~0.5Mpa(高壓)工況下,三級除油冷干機除水后,輸送至裝填有此吸附劑顆粒的塔容器中,吸附去除空氣中的氮氣、二氧化碳和水分等;吸附劑顆粒吸附飽和后,直接通過放空降壓方式,使吸附在吸附劑顆粒上的氮氣、二氧化碳和水分等解吸排出,當解吸完成后,再輸入原料空氣,又富集出氧氣。通過二塔或多塔的吸附--解吸的循環(huán)操作,從而不斷富集出85~96%的氧氣。
VSA制氧工藝:將原料空氣通過制氧專用無油低壓風機提升至~0.06MPa(微正壓)工況下,輸送至裝填有分子篩顆粒的塔容器中,吸附去除空氣中的氮氣、二氧化碳和水分等,富集出氧氣;當分子篩顆粒吸附飽和后,通過排氮機對其抽負壓,在負壓狀態(tài)下,吸附在分子篩顆粒上的氮氣、二氧化碳和水分等解吸排出,當解吸完成后,再進入下一周期,吸附富集出氧氣。通過二塔或多塔的吸附--解吸的循環(huán)操作,從而連續(xù)富集出90~96%的氧氣。
VSA和PSA高原供氧系統(tǒng)對比 | |||
比較項目 | 昆山歐拓VSA制氧 | 友商PSA制氧 | |
制氧量 | 60m3/h | 60m3/h | |
變壓器裝機功率 | 64kw | 110Kw | |
每小時總電耗 | ≤36度 | ≥88度 | |
年總電耗(365天) | 315360kwh(36度*24小時*365天) | 770880kwh(88度*24小時*365天) | |
電耗保證 | 如超過以上電耗,賠付超額電費 | 無承諾 | |
維護保養(yǎng)周期 | 4個月 | 1-3個月 | |
維護保養(yǎng)費用 | 10000元 | 5萬元 | |
年維護保養(yǎng)費用 | 3-5萬元 | 15萬元 | |
免費質(zhì)保期 | 1年 | 1年 | |
設(shè)備使用壽命 | 10-12年 | 3-5年 | |
分子篩質(zhì)更換周期 | 10年 | 3年 | |
更換分子篩費用 | 40萬 | 60萬 | |
制氧工藝 | 優(yōu)點 | 1、常壓更安全; | 設(shè)備簡單。 |
2、耗電量少,裝機功率低:每生產(chǎn)1標準立方米氧氣,約0.4-0.8度電(視不同海拔而定); | |||
3、生產(chǎn)出的氧氣干凈無異味。 | |||
缺點 | 技術(shù)難度偏高,前期研發(fā)投入大 | 1、耗電量大,裝機功率大,每生產(chǎn)1標準立方米氧氣,約消耗2.5~3.0度電; | |
2、系統(tǒng)操作壓力高,安全性不高:吸附壓力>0.3Mpa,設(shè)備為壓力容器,生產(chǎn)需要特種資質(zhì)。 | |||
3、生產(chǎn)出的氧氣易二次污染,時間一長彌散在室內(nèi)空氣中帶油味。 | |||
施工 | 優(yōu)點 | 安裝方便,自帶隔音設(shè)備,可遠程調(diào)試 | 單獨需要機房,對安全距離有嚴格要求,無外露設(shè)備 |
缺點 | 供氧管道需埋地安裝。 | 1、需要安裝在設(shè)備機房內(nèi); | |
2、供氧管道需埋地安裝 ; | |||
3、罐體屬于壓力容器,安裝前需質(zhì)監(jiān)部門報批,每年需要年檢。 | |||
4、需現(xiàn)場二次安裝調(diào)試 | |||
運維 | 優(yōu)點 | 1、操作方便;配用專用室內(nèi)控制器,方便統(tǒng)一管理; | |
2、安全性能好,無需專業(yè)人員操作,日常維護只用加潤滑油和更換皮帶; | |||
3、日常維護成本低,免費維護保養(yǎng)1年,分子篩質(zhì)保10年; | |||
4、室內(nèi)噪音低,不超過35分貝, | |||
缺點 | -- | 1、日常維護成本高:空壓機機油、油濾芯、空濾等為易耗品,需定期更換;運行不穩(wěn)定; | |
2、操作復雜,需要廠家專業(yè)人員操作; | |||
3、分子篩使用周期短,更換成本高,室內(nèi)噪音高。 | |||
業(yè)績 | 高原彌散供氧業(yè)績近百家,例如:麻米措鹽湖礦區(qū)營地,日喀則喬穆朗宗酒店,甘露大廈,拉薩君泰大廈,西藏開投邦錦花園酒店,西藏岷山天瑞大酒店,華住集團,丁青縣民政局,改則縣古姆鄉(xiāng)供氧系統(tǒng),日土縣多瑪鄉(xiāng)供氧系統(tǒng),中國空軍指揮部某部,中鋁集團青海鴻鑫礦業(yè)礦區(qū)營地,海西國投創(chuàng)業(yè)服務大廈,甘德縣人民法院,果洛州中級人民法院,瑪多縣法院,天峻縣人民政府,河南蒙古自治縣人民法院,玉樹市檢察院,稱多縣檢察院,甘德縣政府周轉(zhuǎn)房,果洛州國家電網(wǎng)、澤庫縣人民法院,河南縣蒙古自治縣接待中心,沱沱河旅游服務中心,達日縣人民法院,都蘭縣人民法院,大柴旦行委法院,西藏阿里鹽湖提鋰項目,曲麻萊氣象局等 | ||
結(jié)論 | 1、運行電耗對比節(jié)約:1元*(770880-315360)年電耗差=445520元/年; | ||
2、維護費用對比節(jié)約100000元/年+壓力容器檢測費用10000元/年=110000元/年; | |||
3、人力成本對比節(jié)約200000元,備注,安全總監(jiān)和安全員總薪水按200000元/年; | |||
4、以上總計:VSA制氧設(shè)備每年對比友商可節(jié)約總費用755520元。 |