變壓吸附制氧羅茨壓縮機以其啟動快-能耗低、操作簡單、負荷運轉調整范圍大及維修簡單等特點,已經廣泛應用于有色金屬冶煉(煉銅、煉鋅、煉鉛、煉金、煉鎳、鈦 白粉等)、黑色金屬冶煉(高爐富氧噴煤煉鐵、電爐煉鋼等)、富氧燃燒(工業(yè)鍋爐、玻璃爐窯、電解鋁)、化工造氣(合成氨、甲醇、乙烯、乙二醇生產等)、醫(yī) 療領域和污水處理(富氧爆氣)、紙漿漂白、雙氧水生產、化學中各種氧化、水泥工業(yè)鐵氧水泥、耐火磚制造、臭氧發(fā)生器、水產養(yǎng)殖、碳黑生產、醫(yī)用保健等。
變壓吸附制氧已經被廣泛推廣和應用。特別是在今天國家對產業(yè)經濟下決心宏觀調控的大氣候下,企業(yè)要生存要發(fā)展,就要節(jié)約能耗、降低成本。而變壓吸附制氧在節(jié)省總體投資、減少占地面積、節(jié)約能耗、降低成本上有他獨特的優(yōu)勢。
八十年代以來,隨著變壓吸附制富氧技術的成熟,在無須高純氧氣的場合,變壓吸附法已成為世界上獲取低成本氧氣的主要方法。國內變壓吸附制氧的發(fā)展, 雖然起步晚,但發(fā)展速度卻很快,短短的時間已經完成了裝置從小型化到大型化的發(fā)展,并且技術成熟、穩(wěn)定、先進。隨著新型高效變壓吸附制氧分子篩吸附劑的研 制成功和國外新型吸附劑的引進,使國產變壓吸附制氧裝置的能耗指標達到了≤0.35kwh/ m3,接近和達到了國外先進裝置的水平。國內已經先后有上百套變壓吸附VPSA制氧裝置投產使用或在簽約制造中,設計和制造能力也已達到 35000m3/h純氧,純度≥90%。已經成功運行的最大裝置12000NM3/hO2,能耗是0.35KWh/ M3O2,運行平穩(wěn)可靠,并可變工況調節(jié)運行,如產量(大中型裝置)可做多工況調量運行、純度可在65%∽93%之間調整,并且產量調量運行時能耗基本不 增加。 變壓吸附制氧分高壓羅茨鼓風機吸附常壓解吸(PSA)和常壓吸附真空解吸(VSA)及低壓吸附羅茨真空泵解吸(VPSA)三種工藝流程。其實三種工藝流程只是操作壓力稍有 差異,本質都是一樣的。而低壓吸附真空解吸的VPSA流程能耗標準又是最低的,并且裝置穩(wěn)定、可靠、經濟、工藝先進,代表著PSA發(fā)展的趨勢,所以現在采 用的和通常所說的變壓吸附制氧裝置一般都是VPSA裝置。本公司推薦和采用的也是這種VPSA裝置。
本公司所掌握的制氧機技術,并經技術人員的進一步開發(fā)研究,兼納并容,吸取其他制氧機企業(yè)的經驗和教訓,形成了自己的一套新技術、新工藝,技術先 進、工藝可靠。 VPSA制氧工藝的研究與開發(fā)已經成為公司發(fā)展的主要方向和重點。公司著力研發(fā)新型高效徑向流吸附塔和脫氬工藝,以求VPSA工藝更上一層樓,進一步降低 能耗,提高裝置的性價比,提高市場競爭力。
二、變壓吸附制氧的應用
1.變壓吸附制氧在黑色冶煉中的應用 變壓吸附制氧在電爐煉鋼方面已經有許多成功的經驗和實例。 我們分析一下電爐煉鋼的特點:電爐煉鋼本身是在用廢鋼為主原料來煉鋼,電爐煉鋼主要是靠電弧來熔化廢鋼,氧氣只是在電爐冶煉過程中助熔和停電吹氧脫碳過程 中產生化學熱,來提高冶煉溫度,因為主要是靠電弧熔化,氧氣只是輔助,因此對氧氣純度要求就不高(實際上電爐煉鋼不用氧氣也能煉鋼)。
轉爐煉鋼則不同,主要材料是高爐鐵水,高爐鐵水進入轉爐后必須吹入高純度的氧氣充分燃燒除去鐵水的中Si、S、P、Mn等雜質,才能還原成鋼水。由 此可見在轉爐煉鋼中氧氣的作用非常大,所以對氧氣純度要求相對較高。有資料顯示,轉爐煉鋼要有99.2%純度(合格品)的氧氣(一般深冷制氧機把氧氣純度 都做到了優(yōu)質品級99.6%)。但是沒有任何資料顯示電爐煉鋼必須要有99.2%純度的氧氣。本公司常年從事制氧機羅茨鼓風機方面的制造供應和安裝調試工作,與全國 多家鋼鐵設計院都有密切的工作聯系,對于這個問題,本公司咨詢過有關專家,得到的答案是變壓吸附可以進行電爐煉鋼,同相關的理論資料一樣,沒有說必須用 99.2%純度的氧氣才能電爐煉鋼。實際上多家在用變壓吸附制氧煉鋼的廠家,現場使用的氧氣純度都是91%~93%之間。