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分子筛制氧原理:以空气为原料,分子筛(又称吸附剂)为分离载体,变压吸附分离方式制取氧气。分子筛的特性是在不同压力状态下,对空气中的主要成分氮气有不同吸附率:在正压或微正压条件下,优先吸附空气中的氮气、二氧化碳和水分;在常压或负压条件下,对吸附的氮气、二氧化碳和水分迅速解析。利用分子筛此吸附特性,将原料空气输送至一个或多个装填有此分子筛的塔容器中,在正压或微正压条件下,吸附去除空气中的氮气、二氧化碳和水分等,从而富集出纯度较高的氧气;当分子筛吸附饱和后,通过降低塔容器内压力至常压或负压条件下,将解析出的氮气、二氧化碳和水分排出。通过吸附--解析的循环操作,从而不断富集出90~96%的氧气。
分子筛制氧工艺:按吸附压力不同分为PSA、VSA(又称VPSA)制氧设备两种。PSA(Pressure Swing Adsorption)即加压吸附(>0.2MPa)型;VSA(Vacuum Swing Adsorption)即常压吸附(<0.06MPa)型。
PSA制氧工艺:将原料空气通过螺杆压缩机增压至0.3~0.5Mpa(高压)工况下,三级除油冷干机除水后,输送至装填有此吸附剂颗粒的塔容器中,吸附去除空气中的氮气、二氧化碳和水分等;吸附剂颗粒吸附饱和后,直接通过放空降压方式,使吸附在吸附剂颗粒上的氮气、二氧化碳和水分等解吸排出,当解吸完成后,再输入原料空气,又富集出氧气。通过二塔或多塔的吸附--解吸的循环操作,从而不断富集出85~96%的氧气。
VSA制氧工艺:将原料空气通过制氧专用无油低压风机提升至~0.06MPa(微正压)工况下,输送至装填有分子筛颗粒的塔容器中,吸附去除空气中的氮气、二氧化碳和水分等,富集出氧气;当分子筛颗粒吸附饱和后,通过排氮机对其抽负压,在负压状态下,吸附在分子筛颗粒上的氮气、二氧化碳和水分等解吸排出,当解吸完成后,再进入下一周期,吸附富集出氧气。通过二塔或多塔的吸附--解吸的循环操作,从而连续富集出90~96%的氧气。
VSA和PSA高原供氧系统对比 | |||
比较项目 | 昆山欧拓VSA制氧 | 友商PSA制氧 | |
制氧量 | 60m3/h | 60m3/h | |
变压器装机功率 | 64kw | 110Kw | |
每小时总电耗 | ≤36度 | ≥88度 | |
年总电耗(365天) | 315360kwh(36度*24小时*365天) | 770880kwh(88度*24小时*365天) | |
电耗保证 | 如超过以上电耗,赔付超额电费 | 无承诺 | |
维护保养周期 | 4个月 | 1-3个月 | |
维护保养费用 | 10000元 | 5万元 | |
年维护保养费用 | 3-5万元 | 15万元 | |
免费质保期 | 1年 | 1年 | |
设备使用寿命 | 10-12年 | 3-5年 | |
分子筛质更换周期 | 10年 | 3年 | |
更换分子筛费用 | 40万 | 60万 | |
制氧工艺 | 优点 | 1、常压更安全; | 设备简单。 |
2、耗电量少,装机功率低:每生产1标准立方米氧气,约0.4-0.8度电(视不同海拔而定); | |||
3、生产出的氧气干净无异味。 | |||
缺点 | 技术难度偏高,前期研发投入大 | 1、耗电量大,装机功率大,每生产1标准立方米氧气,约消耗2.5~3.0度电; | |
2、系统操作压力高,安全性不高:吸附压力>0.3Mpa,设备为压力容器,生产需要特种资质。 | |||
3、生产出的氧气易二次污染,时间一长弥散在室内空气中带油味。 | |||
施工 | 优点 | 安装方便,自带隔音设备,可远程调试 | 单独需要机房,对安全距离有严格要求,无外露设备 |
缺点 | 供氧管道需埋地安装。 | 1、需要安装在设备机房内; | |
2、供氧管道需埋地安装 ; | |||
3、罐体属于压力容器,安装前需质监部门报批,每年需要年检。 | |||
4、需现场二次安装调试 | |||
运维 | 优点 | 1、操作方便;配用专用室内控制器,方便统一管理; | |
2、安全性能好,无需专业人员操作,日常维护只用加润滑油和更换皮带; | |||
3、日常维护成本低,免费维护保养1年,分子筛质保10年; | |||
4、室内噪音低,不超过35分贝, | |||
缺点 | -- | 1、日常维护成本高:空压机机油、油滤芯、空滤等为易耗品,需定期更换;运行不稳定; | |
2、操作复杂,需要厂家专业人员操作; | |||
3、分子筛使用周期短,更换成本高,室内噪音高。 | |||
业绩 | 高原弥散供氧业绩近百家,例如:麻米措盐湖矿区营地,日喀则乔穆朗宗酒店,甘露大厦,拉萨君泰大厦,西藏开投邦锦花园酒店,西藏岷山天瑞大酒店,华住集团,丁青县民政局,改则县古姆乡供氧系统,日土县多玛乡供氧系统,中国空军指挥部某部,中铝集团青海鸿鑫矿业矿区营地,海西国投创业服务大厦,甘德县人民法院,果洛州中级人民法院,玛多县法院,天峻县人民政府,河南蒙古自治县人民法院,玉树市检察院,称多县检察院,甘德县政府周转房,果洛州国家电网、泽库县人民法院,河南县蒙古自治县接待中心,沱沱河旅游服务中心,达日县人民法院,都兰县人民法院,大柴旦行委法院,西藏阿里盐湖提锂项目,曲麻莱气象局等 | ||
结论 | 1、运行电耗对比节约:1元*(770880-315360)年电耗差=445520元/年; | ||
2、维护费用对比节约100000元/年+压力容器检测费用10000元/年=110000元/年; | |||
3、人力成本对比节约200000元,备注,安全总监和安全员总薪水按200000元/年; | |||
4、以上总计:VSA制氧设备每年对比友商可节约总费用755520元。 |