專利名稱：一種改進的兩段變壓吸附制富氧方法
技術領域：
本申請是申請日2004年6月11日，申請?zhí)?00410046596.5，發(fā)明名稱一種改進的兩段變壓吸附制富氧方法的發(fā)明專利申請的分案申請。本發(fā)明涉及采用兩段變壓吸附技術從空氣中生產富氧的方法。
背景技術：
本發(fā)明是對兩段變壓吸附技術從空氣中生產富氧專利技術(專利公開號為CN1386565A)的進一步改進，同時還生產提濃氮氣，提高氧氣和氮氣的回收率，使整個制氧裝置的電耗和投資進一步降低。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是提供一種改進的兩段變壓吸附制富氧方法，該方法克服了現(xiàn)有技術的上述問題，與現(xiàn)有技術相比大幅度節(jié)省電耗和投資，提高整個裝置的氧氣回收率。
本發(fā)明的目的是這樣來實施的。
本發(fā)明采用兩段變壓吸附技術從空氣中分離氮氣和氧氣，產品可以是氧氣，也可以是氮氣，還可以同時是氧氣和氮氣，此方法采用二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置用于脫除二氧化碳、水和部分氮氣并將氮氣提濃，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度，第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向均壓升壓2ER、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向均壓降壓BD′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
在第二段變壓吸附裝置吸附塔在吸附A工藝步驟之后增加順向均壓降壓ED工藝步驟，同時在逆向均壓降壓BD′工藝步驟完成后增加逆向升壓ER工藝步驟，升壓ER工藝步驟的混合氣來自降壓ED工藝步驟。
第一段變壓吸附裝置吸附塔在吸附A工藝步驟之后增加兩端均壓降壓2ED′工藝步驟，同時在二段氣逆向均壓升壓2ER工藝步驟完成后增加均壓升壓2ER′工藝步驟，兩端均壓升壓2ER′工藝步驟的混合氣來自均壓降壓2ED′工藝步驟。
第一段變壓吸附裝置吸附塔在置換P′工藝步驟之后增加逆向降壓BD工藝步驟。
第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向均壓降壓BD′工藝步驟放出的混合氣進入緩沖罐V1，直到壓力平衡為止，同時第一段變壓吸附裝置吸附塔在進行二段氣逆向均壓升壓2ER工藝步驟時，吸附塔與緩沖罐V1連通，直到壓力平衡為止。
第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟出口氣中氧氣的平均濃度大于21～80％(V)。
第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟出口氣中氧氣的平均濃度大于21～25％(V)。
兩段變壓吸附裝置吸附步驟A的壓力為0.001～0.1MPa(表壓)。
第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑為活性氧化鋁及分子篩；第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑只為分子篩。
第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向均壓降壓ED′和第一段變壓吸附裝置吸附塔二段氣逆向均壓升壓2ER的次數(shù)大于或等于1。
第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向均壓降壓ED′和第一段變壓吸附裝置吸附塔二段氣逆向均壓升壓2ER的次數(shù)為3～7次。
本發(fā)明用于從空氣中分離氮氣和氧氣，產品可以是氧氣，也可以是氮氣，還可以同時是氧氣和氮氣，此方法采用二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置用于脫除二氧化碳、水和部分氮氣并將氮氣提濃，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度，第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、逆向降壓BD、二段氣逆向均壓升壓2ER、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向均壓降壓BD′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
兩段變壓吸附裝置吸附步驟A的壓力為0.3～0.6MPa表壓。
本發(fā)明用于從空氣中分離氮氣和氧氣，產品可以是氧氣，也可以是氮氣，還可以同時是氧氣和氮氣，此方法采用二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置用于脫除二氧化碳、水和部分氮氣并將氮氣提濃，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度，第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、抽真空VC、二段氣逆向均壓升壓2ER、兩端均壓升壓2ER′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向均壓降壓BD′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
第一段變壓吸附裝置吸附塔在兩端均壓降壓2ED′工藝步驟之后增加逆向降壓BD工藝步驟。


圖1是實施例第一段變壓吸附裝置的工藝步驟運行程序表。
圖2是實施例第二段變壓吸附裝置的工藝步驟運行程序表。
圖3是實施例1的工藝流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明原料氣是空氣，其典型組成如下表

本發(fā)明采用兩段變壓吸附技術從空氣中生產富氧，此方法采用二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置用于脫除氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，吸附塔吸附步驟出口氣中氧氣的平均濃度為21～80％(V)，吸附塔內由下到上裝填的吸附劑為活性氧化鋁及分子篩；第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度，吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。兩段變壓吸附裝置吸附步驟A的壓力為0.001～0.1MPa(表壓)。兩段變壓吸附裝置的每個吸附塔在一個循環(huán)中依次經歷如下步驟。
第一段變壓吸附裝置(1)吸附A將空氣送入處于吸附步驟的吸附塔進料口，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮氣和不易吸附的氬氣等組分從出口端流出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，隨著時間的推移，吸附劑吸附的水、二氧化碳及部分氮氣等組分的總量不斷增加，當吸附劑吸附上述組分飽和時，停止進氣，此時吸附結束。
(2)兩端均壓降壓2ED′吸附結束后，吸附塔內死空間氣體中氧氣濃度較高，這部分氧氣需回收利用，為此，把吸附塔內的氣體從上下兩端降壓。死空間氣體從吸附塔進出口排出進入本段己完成二段氣逆向均壓升壓2ER步驟的相應吸附塔進行兩端升壓2ER′。兩端均壓降壓2ED′次數(shù)可為1次或1次以上(如1～3次)。
吸附結束后，還可以只順向均壓降壓或逆向均壓降壓。
(3)置換P′兩端均壓降壓2ED′步驟結束后，用第一段抽真空VC步驟的氣體從吸附塔的底部進入將塔內殘留的氧氣置換出去，從吸附塔置換出來的混合氣進入本段已完成二段氣逆向均壓升壓2ER步驟或兩端均壓升壓2ER′步驟的相應吸附塔進行置換氣體升壓R′。
(4)逆放BD置換P′結束后，將這部分氣體逆向從吸附塔底部放空或作為產品。
(5)抽真空VC置換P′結束后，從吸附塔底部用真空泵將吸附劑吸附的水、二氧化碳和氮抽出來放空，使吸附劑得到再生。
(6)二段氣逆向均壓升壓2ER抽真空VC結束后，利用第二段變壓吸附裝置吸附塔吸附結束或順向均壓降壓ED完成后的氣體進入本段已完成抽真空VC步驟的吸附塔，對吸附塔升壓。二段氣逆向均壓升壓2ER次數(shù)可為1次或1次以上(如1～7次)。
(7)兩端均壓升壓2ER′二段氣逆向均壓升壓2ER結束后，利用本段兩端均壓降壓2ED′步驟排出的氣體，從進出口端進入吸附塔，使吸附塔逐步升高壓力，兩端均壓升壓2ER′與兩端均壓降壓2ED′的次數(shù)相等。每次兩端均壓升壓2ER′的氣體來自不同吸附塔的兩端均壓降壓2ED′氣體。本段吸附塔兩端均壓升壓2ER′步驟與通常的均壓升壓ER步驟有所不同，通常的吸附塔均壓升壓ER步驟氣體是從吸附塔的出口端進入，而本段吸附塔兩端均壓升壓2ER′步驟氣體是從吸附塔的進出口兩端進入。
(8)置換氣升壓R′
兩端均壓升壓2ER′或二段氣逆向均壓升壓2ER結束后，用本段處于置換P′步驟的吸附塔出口氣體進行升壓。
(9)最終升壓FR置換氣升壓R′結束后，利用處于吸附步驟的吸附塔出口氣從頂端對吸附塔進行升壓，直至升到吸附壓力，也可以利用原料空氣對吸附塔升到吸附壓力。
第二段變壓吸附裝置(1)吸附A將第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣送入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧氣和氬氣等組分從出口端排出進入富氧緩沖罐或下一工段。隨著時間的推移，吸附劑吸附的氮氣總量不斷增加，當吸附劑吸附氮氣飽和時，停止進氣，此時吸附結束，出口氣中氧氣濃度控制在產品要求的水平。
(2)順向均壓降壓ED吸附結束后，吸附塔內死空間氣體從吸附塔出口排出進入本段已完成逆向均壓降壓BD′步驟的相應吸附塔升壓，兩塔壓力可以相等，也可以不相等，以保證產品富氧濃度滿足要求。順向均壓降壓ED次數(shù)可為1次或1次以上(如1～3次)。
(3)逆向均壓降壓BD′吸附或順向均壓降壓ED結束后，逆向從吸附塔底部將塔內的氣體分次對第一段已經完成抽真空VC的吸附塔直接進行二段氣逆向均壓升壓2ER。逆向均壓降壓BD次數(shù)可為1次或1次以上(如1～7次)。。
在逆向從吸附塔底部將塔內的氣體分次對第一段已經完成抽真空VC的吸附塔進行二段氣逆向均壓升壓2ER時，還可以將吸附塔內氣體先逆向放入一個緩沖罐，然后再將緩沖罐中的氣體送入第一段變壓吸附裝置抽真空VC結束后的吸附塔進行二段氣逆向均壓升壓2ER，緩沖罐的數(shù)量與逆向均壓降壓BD′的次數(shù)相等。
(4)逆向升壓ER逆向均壓降壓BD′結束后，利用順向均壓降壓ED步驟排出的氣體，從出口端進入吸附塔，使吸附塔升高壓力。
(5)最終升壓FR利用處于吸附步驟的吸附塔出口氣從頂端對吸附塔進行升壓，直至升到吸附壓力。
本發(fā)明的實施例1本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.01MPa(G)如圖3所示，吸附塔A～D共4臺組成第一段變壓吸附裝置。吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩，運行單塔吸附一次均壓程序，通過真空泵P1利用真空管線G15對吸附塔抽真空；吸附塔a～d共4臺組成第二段變壓吸附裝置。吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩，運行單塔吸附一次均壓程序。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。第一段和第二段變壓吸附裝置也可以采用四個以上的吸附塔進行組合。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向均壓升壓2ER、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向均壓降壓BD′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
現(xiàn)以A塔為例，對照圖1和圖3，說明本實施例第一段變壓吸附裝置吸附塔在一個循環(huán)過程中的工藝步驟
(1)吸附A此時，A塔已完成最終升壓FR步驟，打開程控閥1A、2A，空氣經管道G11進入吸附塔A，在吸附塔A中，吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮氣和不易吸附的氬氣等組分從出口端流出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，隨著時間的推移，吸附劑吸附的水、二氧化碳及部分氮氣等組分的總量不斷增加，當吸附劑吸附上述組分飽和時，停止進氣，此時吸附結束，關閉程控閥1A、2A，出口氣中氮氣濃度控制在70～78％(V)。
(2)置換P′吸附結束后，打開程控閥6A、4A和4C，用真空泵出口氣體經管道G16和G14進入C塔對C塔進行置換氣升壓(簡稱R′)，當A塔內的氮氣濃度滿足要求后，關閉程控閥6A、4A和4C。
(3)抽真空VC置換P′結束后，打開程控閥5A，從吸附塔底部用真空泵將吸附劑吸附的水、二氧化碳和氮抽出來放空或作為產品，同時使吸附劑得到再生。
(4)二段氣逆向均壓升壓2ER抽真空VC結束后，打開程控閥5a、4A和KV8，利用第二段變壓吸附裝置吸附塔a逆向均壓降壓BD′步驟的氣體進入吸附塔A，對吸附塔A升壓。
(5)最終升壓FR二段氣逆向均壓升壓2ER結束后，打開程控閥KV6和3A，利用處于吸附步驟的吸附塔出口氣從頂端對A塔進行升壓，當A塔壓力升至接近吸附壓力時，關閉程控閥KV6和3A。
至此，A塔完成了一個循環(huán)，又可進入下一個循環(huán)。B～D吸附塔與A塔的循環(huán)步驟一樣，只是時間上是相互錯開的，見圖1和圖3。
現(xiàn)以a塔為例，對照圖2和圖3，說明本實施例第二段變壓吸附裝置吸附塔在一個循環(huán)過程中的工藝步驟(1)吸附A此時，a塔已完成最終升壓FR步驟，打開程控閥1a、2a，中間混合氣經管道G21進入吸附塔a，在吸附塔a中，將第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣送入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧氣和氬氣等組分從出口端排出進入富氧緩沖罐或下一工段。隨著時間的推移，吸附劑吸附的氮氣總量不斷增加，當吸附劑吸附氮氣飽和時，停止進氣，此時吸附結束，關閉程控閥1a、2a。
(2)逆向均壓降壓BD′吸附結束后，打開程控閥5a、4A和KV8，將吸附塔a內的氣體逆放進入吸附塔A進行升壓。
(3)最終升壓FR逆向均壓降壓BD′結束后，打開程控閥KV7和3a，利用處于吸附步驟的吸附塔出口氣從頂端對a塔進行升壓，當a塔壓力升至接近吸附壓力時，關閉程控閥KV7和3a。
至此，a塔完成了一個循環(huán)，又可進入下一個循環(huán)。b～h吸附塔與a塔的循環(huán)步驟一樣，只是時間上是相互錯開的，見圖2和圖3。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例2本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.01MPa(G)吸附塔A～G共7臺組成第一段變壓吸附裝置。吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩，運行三塔吸附三次均壓程序；吸附塔a～g共7臺組成第二段變壓吸附裝置，吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩，運行五塔吸附三次均壓程序。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例3本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.01MPa(G)吸附塔A～G共7臺組成第一段變壓吸附裝置。吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩，運行三塔吸附三次均壓程序；吸附塔a～g共7臺組成第二段變壓吸附裝置，吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩，運行四塔吸附三次均壓程序。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例4本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.02MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例5本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.02MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例6本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.05MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例7本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.05MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例8本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.05MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例9本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.05MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例10本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.1MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.9％(V)，氧氣回收率大于99％(V)。
本發(fā)明的實施例11本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.3MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端第一次均壓降壓2E1D′、兩端第二次均壓降壓2E2D′、兩端第三次均壓降壓2E3D′、置換P′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端第三次均壓升壓2E3R′、兩端第二次均壓升壓2E2R′、兩端第一次均壓升壓2E1R′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向第一次均壓降壓E1D、順向第二次均壓降壓E2D、順向第三次均壓降壓E3D、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向第三次均壓升壓E3R、逆向第二次均壓升壓E2R、逆向第一次均壓升壓E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.9％(V)，氧氣回收率大于99％(V)。
本發(fā)明的實施例12本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.3MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向第一次均壓降壓E1D、順向第二次均壓降壓E2D、順向第三次均壓降壓E3D、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向第三次均壓升壓E3R、逆向第二次均壓升壓E2R、逆向第一次均壓升壓E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.9％(V)，氧氣回收率大于99％(V)。
本發(fā)明的實施例13本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.01MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓降壓B1D′的氣體放入緩沖罐V1進行均壓，再用緩沖罐V1的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓升壓2ER1的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓降壓B2D′的氣體放入緩沖罐V2進行均壓，再用緩沖罐V2的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓升壓2ER2的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓降壓B3D′的氣體放入緩沖罐V3進行均壓，再用緩沖罐V3的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓升壓2ER3的吸附塔進行壓力平衡。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例14本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.01MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓降壓B1D′的氣體放入緩沖罐V1進行均壓，再用緩沖罐V1的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓升壓2ER1的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓降壓B2D′的氣體放入緩沖罐V2進行均壓，再用緩沖罐V2的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓升壓2ER2的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓降壓B3D′的氣體放入緩沖罐V3進行均壓，再用緩沖罐V3的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓升壓2ER3的吸附塔進行壓力平衡。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例15本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.05MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓降壓B1D′的氣體放入緩沖罐V1進行均壓，再用緩沖罐V1的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓升壓2ER1的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓降壓B2D′的氣體放入緩沖罐V2進行均壓，再用緩沖罐V2的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓升壓2ER2的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓降壓B3D′的氣體放入緩沖罐V3進行均壓，再用緩沖罐V3的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓升壓2ER3的吸附塔進行壓力平衡。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例16本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.05MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓降壓B1D′的氣體放入緩沖罐V1進行均壓，再用緩沖罐V1的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓升壓2ER1的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓降壓B2D′的氣體放入緩沖罐V2進行均壓，再用緩沖罐V2的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓升壓2ER2的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓降壓B3D′的氣體放入緩沖罐V3進行均壓，再用緩沖罐V3的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓升壓2ER3的吸附塔進行壓力平衡。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例17本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在50％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.01MPa(G)吸附塔A～G共7臺組成第一段變壓吸附裝置。吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩，運行三塔吸附三次均壓程序；吸附塔a～g共7臺組成第二段變壓吸附裝置，吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩，運行五塔吸附三次均壓程序。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在50％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于50％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例18本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在50％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.01MPa(G)吸附塔A～G共7臺組成第一段變壓吸附裝置。吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩，運行三塔吸附三次均壓程序；吸附塔a～g共7臺組成第二段變壓吸附裝置，吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩，運行四塔吸附三次均壓程序。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在50％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于50％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例19本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在50％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.05MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在50％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于50％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％(V)。
本發(fā)明的實施例20
本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.6MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向第一次均壓降壓E1D、順向第二次均壓降壓E2D、順向第三次均壓降壓E3D、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向第三次均壓升壓E3R、逆向第二次均壓升壓E2R、逆向第一次均壓升壓E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.9％(V)，氧氣回收率大于99％(V)。
本發(fā)明的實施例21本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.6MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向第一次均壓降壓E1D、順向第二次均壓降壓E2D、順向第三次均壓降壓E3D、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向第三次均壓升壓E3R、逆向第二次均壓升壓E2R、逆向第一次均壓升壓E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓降壓B1D′的氣體放入緩沖罐V1進行均壓，再用緩沖罐V1的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓升壓2ER1的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓降壓B2D′的氣體放入緩沖罐V2進行均壓，再用緩沖罐V2的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓升壓2ER2的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓降壓B3D′的氣體放入緩沖罐V3進行均壓，再用緩沖罐V3的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓升壓2ER3的吸附塔進行壓力平衡。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.9％(V)，氧氣回收率大于99.6％(V)。
本發(fā)明的實施例22本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.6MPa(G)第一段變壓吸附裝置吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩第二段變壓吸附裝置吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、逆向降壓BD、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向第一次均壓降壓E1D、順向第二次均壓降壓E2D、順向第三次均壓降壓E3D、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向第三次均壓升壓E3R、逆向第二次均壓升壓E2R、逆向第一次均壓升壓E1R、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟，第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓降壓B1D′的氣體放入緩沖罐V1進行均壓，再用緩沖罐V1的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第一次均壓升壓2ER1的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓降壓B2D′的氣體放入緩沖罐V2進行均壓，再用緩沖罐V2的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第二次均壓升壓2ER2的吸附塔進行壓力平衡；第二段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓降壓B3D′的氣體放入緩沖罐V3進行均壓，再用緩沖罐V3的氣體與第一段變壓吸附裝置吸附塔逆向第三次均壓升壓2ER3的吸附塔進行壓力平衡。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.9％(V)，氧氣回收率大于99.6％(V)。
本發(fā)明的實施例23本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.01MPa(G)吸附塔A～G共7臺組成第一段變壓吸附裝置。吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩，運行三塔吸附三次均壓程序；吸附塔a～g共7臺組成第二段變壓吸附裝置，吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩，運行五塔吸附三次均壓程序。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％本發(fā)明的實施例24本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.1MPa(G)吸附塔A～G共7臺組成第一段變壓吸附裝置。吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩，運行三塔吸附三次均壓程序；吸附塔a～g共7臺組成第二段變壓吸附裝置，吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩，運行五塔吸附三次均壓程序。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、逆向降壓BD、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％本發(fā)明的實施例25本例的原料氣為空氣。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右(即產品富氧)。
本實施例的空氣組成如下

溫度≤45℃壓力0.01MPa(G)吸附塔A～G共7臺組成第一段變壓吸附裝置。吸附塔內由下到上裝填的吸附劑依次為活性氧化鋁及分子篩，運行三塔吸附三次均壓程序；吸附塔a～g共7臺組成第二段變壓吸附裝置，吸附塔內裝填的吸附劑為分子篩，運行五塔吸附三次均壓程序。本實施例將上述二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置脫除空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度。
空氣進入第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的吸附劑選擇性地依次吸附空氣中的氣態(tài)水、二氧化碳及部分氮氣等組分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔，吸附塔中的分子篩選擇性地吸附氮氣，不易吸附的氧和氬等組分從出口端排出進入產品富氧緩沖罐。第一段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、抽真空VC、二段氣逆向第三次均壓升壓2ER3、二段氣逆向第二次均壓升壓2ER2、二段氣逆向第一次均壓升壓2ER1、兩端均壓升壓2ER′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置處于吸附步驟的吸附塔出口氣中氧氣濃度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向第一次均壓降壓B1D′、逆向第二次均壓降壓B2D′、逆向第三次均壓降壓B3D′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
本實施例結果為氧氣濃度大于93％(V)，氮氣濃度大于99.7％(V)，氧氣回收率大于98.5％。
權利要求
1.一種改進的兩段變壓吸附制富氧方法，其特征在于此方法用于從空氣中分離氮氣和氧氣，產品可以是氧氣，也可以是氮氣，還可以同時是氧氣和氮氣，此方法采用二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置用于脫除二氧化碳、水和部分氮氣并將氮氣提濃，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度，第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、兩端均壓降壓2ED′、置換P′、逆向降壓BD、二段氣逆向均壓升壓2ER、兩端均壓升壓2ER′、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、順向均壓降壓ED、逆向均壓降壓BD′、逆向均壓升壓ER、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種改進的兩段變壓吸附制富氧方法，其特征在于兩段變壓吸附裝置吸附步驟A的壓力為0.3～0.6MPa表壓。
全文摘要
一種改進的兩段變壓吸附制富氧方法，其特征在于此方法用于從空氣中分離氮氣和氧氣，產品可以是氧氣，也可以是氮氣，還可以同時是氧氣和氮氣，此方法采用二段變壓吸附裝置串聯(lián)操作，第一段變壓吸附裝置用于脫除二氧化碳、水和部分氮氣并將氮氣提濃，第二段變壓吸附裝置用于將第一段變壓吸附裝置吸附塔吸附步驟流出的中間氣中的氮進一步脫除，并把氧提高至所需的濃度，第一段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、置換P′、抽真空VC、二段氣逆向均壓升壓2ER、置換氣升壓R′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟；第二段變壓吸附裝置的吸附塔在一個循環(huán)周期中依次經歷吸附A、逆向均壓降壓BD′、最終升壓FR變壓吸附工藝步驟。
文檔編號C01B21/04GK1821058SQ20061005698
公開日2006年8月23日 申請日期2004年6月11日 優(yōu)先權日2004年6月11日
發(fā)明者宋宇文 申請人:成都天立化工科技有限公司