两塔变压吸附循环中两步均压的研究

为了进一步利用吸附塔产品端的富氧气体,提高氧气回收率,减少单位氧产量的能耗,设计了一种新的两塔变压吸附均压方式,即把均压分为两个小步骤,第一步实现产品端均压,第二步实行产品端与进气端均压,每步均压前有一小段保压时间.为此建立了一套产氧规格为5 Nm3/h的制氧设备对这种均压方式进行详细的研究.试验结果表明:在本文所述试验条件下,当第一次保压时间与第二次保压时间分别为0.3 s和1.2 s,第一步均压时间与第二步均压时间分别为0.5 s和2.4 s,氧气浓度维持在93.5%左右且环境温度与湿度基本不变时,与单纯的产品端均压相比,两步均压使氧气回收率增加了4.9%.采取两步均压方式,吸附阶段吸附塔产品端氧气浓度随时间非常缓慢地减少,27 s时间内氧气浓度下降值仅为0.61%,形成了类似于激波的浓度波,产品氧气的浓度非常稳定.