PSA制氧机是根据变压吸附原理,采用的沸石分子筛作为吸附剂,在一定的压力下,从空气中制取氧气。经过纯化干燥的压缩空气,在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。由于空气动力学效应,氮在沸石分子筛微孔中扩散速率远大于氧,氮被沸石分子筛吸附,氧在气相中被富集起来,形成成品氧气。然后经减压至常压,吸附剂脱附所吸附的氮气等杂质,实现再生。一般在系统中设置两个吸附塔,一塔吸附产氧,另一塔脱附再生,通过PLC程序控制器控制气动阀的启闭,使两塔交替循环,以实现连续生产氧气之目的。
制氧机组件氧氮分离装置,装有分子筛的吸附塔共有A、B两只。当洁净的压缩空气进入A塔入口端经分子筛向出口端流动时,N2被其吸附,产品氧气由吸附塔出口端流出。经一段时间后,A塔内的分子筛吸附饱和。这时,A塔自动停止吸附,压缩空气流入B塔进行吸氮产氧,对并A塔分子筛进行再生。分子筛的再生是通过将吸附塔迅速下降至常压脱除已吸附的氮来实现的。两塔交替进行吸附和再生,完成氧氮分离,连续输出氧气。上述过程均由可编程序控制器(PLC)来控制。当出气端氧气纯度大小设定值时,PLC程序作用,自动放空阀门打开,将不合格氧气自动放空,确保不合格氧气不流向用气点。气体放空时利用消音器消声使噪声小于75dBA。
制氧机的工作流程是由可编程控制器控制五个二位五通先导电磁阀,再由电磁阀分别控制十个气动管道阀的开、闭来完成的。五个二位五通先导电磁阀分别控制左吸、均压、右吸状态。左吸、均压、右吸的时间流程已经存储在可编程控制器中,在断电状态下,五个二位五通先导电磁阀的先导气都接通气动管道阀的关闭口。当流程处于左吸状态时,控制左吸的电磁阀通电,先导气接通左吸进气阀、左吸产气阀、右排气阀开启口,使得这三个阀门打开,完成左吸过程,同时右吸附塔解吸。当流程处于均压状态时,控制均压的电磁阀通电,其它阀关闭;先导气接通均压阀开启口,使得这阀门打开,完成均压过程。当流程处于右吸状态时,控制右吸的电磁阀通电,先导气接通右吸进气阀、右吸产气阀、左排气阀开启口,使得这三个阀门打开,完成右吸过程,同时左吸附塔解吸。每段流程中,除应该打开的阀门外,其它阀门都应处于关闭状态。
制氧机组件空气储罐的作用是:降低气流脉动,起缓冲作用;从而减小系统压力波动,使压缩空气平稳地通过压缩空气净化组件,以便充分除去油水杂质,减轻后续PSA氧氮分离装置的负荷。同时,在吸附塔进行工作切换时,它也为PSA氧氮分离装置提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气,使吸附塔内压力很快上升到工作压力,了设备可靠稳定的运行。