本發(fā)明涉及利用變壓吸附法制備氧氣的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種四塔低壓吸附真空解吸制備氧氣的裝置和方法。

背景技術(shù)：

低壓吸附真空解吸制氧技術(shù)是一種新型的從空氣中制取富氧的技術(shù)，低壓吸附真空解吸（VACUUM PRESSURE SWING ADSORPTION，簡(jiǎn)稱VPSA），是一個(gè)近似等溫變化的物理過(guò)程，它是利用氣體介質(zhì)中不同組分在吸附劑上的吸附容量不同而產(chǎn)生的氣體分離，吸附劑在壓力升高時(shí)進(jìn)行選擇性吸附，在壓力降低至負(fù)壓時(shí)得到脫附再生。

低壓吸附真空解吸分子篩制氧設(shè)備是以電力為動(dòng)力、空氣為原料，利用沸石分子篩在加正壓狀態(tài)下對(duì)氮的吸附容量增加，負(fù)壓時(shí)對(duì)氮的吸附容量減少的特性，通過(guò)對(duì)兩只吸附塔切換作用，形成正壓吸附、負(fù)壓脫附的循環(huán)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)空氣中氧、氮的分離，連續(xù)制取所需求的工業(yè)用氧。

低壓吸附真空解吸制氧設(shè)備的制氧過(guò)程為物理吸附過(guò)程，無(wú)化學(xué)反應(yīng)，對(duì)環(huán)境不造成污染，是一種理想的供氧方式。整個(gè)制氧過(guò)程相對(duì)于傳統(tǒng)的深冷法制氧方式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝流程簡(jiǎn)單、使用操作方便、設(shè)備啟動(dòng)迅速、常溫低壓運(yùn)行、安全可靠、能耗小、制氧成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。

但目前的VPSA制氧設(shè)備存在以下缺點(diǎn)：如壓力波動(dòng)大、設(shè)備造價(jià)高、產(chǎn)品氧氣濃度低、氧氣收率低、不能連續(xù)產(chǎn)氧。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種四塔低壓吸附真空解吸制備氧氣的裝置和方法，能夠提高氧氣產(chǎn)量和收率，并且實(shí)現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)氧。

本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種四塔低壓吸附真空解吸制備氧氣的裝置，包括鼓風(fēng)機(jī)、2個(gè)真空泵、4個(gè)吸附塔、2個(gè)均壓罐和氧氣緩沖罐，其中4個(gè)吸附塔的進(jìn)口相連，并連接到鼓風(fēng)機(jī)和2個(gè)真空泵，4個(gè)吸附塔的出口相連，并連接到氧氣緩沖罐，4個(gè)吸附塔通過(guò)管道分別都與2個(gè)均壓罐連接，其中，

鼓風(fēng)機(jī)用于將原料空氣壓縮后通過(guò)管道輸入4個(gè)吸附塔；

2個(gè)真空泵用于抽取4個(gè)吸附塔內(nèi)的氣體；

4個(gè)吸附塔用于吸附產(chǎn)氧、順向放壓、真空解吸、清洗和充壓，輸出富氧氣體到第一均壓罐，輸出貧氧氣體到第二均壓罐，輸出氧氣到氧氣緩沖罐；

第一均壓罐用于存儲(chǔ)從4個(gè)吸附塔輸入的富氧氣體，并輸出給4個(gè)吸附塔進(jìn)行充壓；

第二均壓罐用于存儲(chǔ)從4個(gè)吸附塔輸入的貧氧氣體，并輸出給4個(gè)吸附塔進(jìn)行充壓；

氧氣緩沖罐用于收集從4個(gè)吸附塔輸入的氧氣，并輸出給4個(gè)吸附塔進(jìn)行清洗。

優(yōu)選地，還包括32個(gè)閥門(mén)。

優(yōu)選地，所述32個(gè)閥門(mén)是氣動(dòng)切換閥。

優(yōu)選地，還包括4個(gè)止回閥，4個(gè)止回閥的一端分別連通4個(gè)吸附塔，另一端連通氧氣緩沖罐。

優(yōu)選地，還包括可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器用于輸出電信號(hào)控制閥門(mén)。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種四塔低壓吸附真空解吸制備氧氣的方法，包括以下步驟：

原料空氣經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入第一吸附塔，第一吸附塔進(jìn)行吸附，獲得氧氣輸送給氧氣緩沖罐，同階段第二吸附塔從氧氣緩沖罐獲得氧氣進(jìn)行清洗，真空泵對(duì)第三吸附塔抽真空，進(jìn)行真空解吸，第四吸附塔吸附劑飽和，鼓風(fēng)機(jī)停止，第四吸附塔將其中的富氧氣體順?lè)胖恋谝痪鶋汗蓿?/p>

第一吸附塔繼續(xù)吸附產(chǎn)氧，同階段第二吸附塔繼續(xù)清洗，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第四吸附塔將其中的貧氧氣體順?lè)胖恋诙鶋汗蓿?/p>

第一吸附塔繼續(xù)吸附產(chǎn)氧，同階段第二吸附塔從第二均壓罐獲得貧氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，真空泵對(duì)第四吸附塔進(jìn)行抽真空，進(jìn)行真空解吸；

第一吸附塔繼續(xù)吸附產(chǎn)氧，同階段第二吸附塔從第一均壓罐獲得富氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸；

第一吸附塔吸附劑飽和，鼓風(fēng)機(jī)停止，第一吸附塔將其中的富氧氣體順?lè)胖恋谝痪鶋汗蓿A段原料空氣經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入第二吸附塔，第二吸附塔進(jìn)行吸附，獲得氧氣輸送給氧氣緩沖罐，第三吸附塔從氧氣緩沖罐獲得氧氣進(jìn)行清洗，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸；

第一吸附塔將其中的貧氧氣體順?lè)胖恋诙鶋汗?，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行清洗，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸；

真空泵對(duì)第一吸附塔進(jìn)行抽真空，進(jìn)行真空解吸，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第三吸附塔從第二均壓罐獲得貧氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸；

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第三吸附塔從第一均壓罐獲得富氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸；

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，同階段第二吸附塔吸附劑飽和，鼓風(fēng)機(jī)停止，第二吸附塔將其中的富氧氣體順?lè)胖恋谝痪鶋汗?，原料空氣?jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入第三吸附塔，第三吸附塔進(jìn)行吸附，獲得氧氣輸送給氧氣緩沖罐，第四吸附塔從氧氣緩沖罐獲得氧氣進(jìn)行清洗；

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，同階段第二吸附塔將其中的貧氧氣體順?lè)胖恋诙鶋汗?，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行清洗；

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，同階段真空泵對(duì)第二吸附塔進(jìn)行抽真空，進(jìn)行真空解吸，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第四吸附塔從第二均壓罐獲得貧氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓；

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第四吸附塔從第一均壓罐獲得富氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓；

第一吸附塔從氧氣緩沖罐獲得氧氣進(jìn)行清洗；同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第三吸附塔將其中的富氧氣體順?lè)胖恋谝痪鶋汗?，原料空氣?jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入第四吸附塔，第四吸附塔進(jìn)行吸附，獲得氧氣輸送給氧氣緩沖罐；

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行清洗；同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第三吸附塔將其中的貧氧氣體順?lè)胖恋诙鶋汗?，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧；

第一吸附塔從第二均壓罐獲得貧氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，真空泵對(duì)第三吸附塔進(jìn)行抽真空，進(jìn)行真空解吸，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧；

第一吸附塔從第一均壓罐獲得富氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧。

優(yōu)選地，第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔和第四吸附塔進(jìn)行吸附時(shí)，氣壓范圍為40千帕到50千帕；第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔和第四吸附塔完成順?lè)艜r(shí)，氣壓范圍為20千帕到25千帕；第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔和第四吸附塔進(jìn)行真空解吸時(shí)，氣壓范圍為-40千帕到-50千帕；第一吸附塔、第二吸附塔和第三吸附塔完成充壓時(shí)，氣壓范圍為0千帕到10千帕。

優(yōu)選地，富氧氣體的氧氣濃度為80%到90%，貧氧氣體的氧氣濃度為60%到70%。

優(yōu)選地，第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔和第四吸附塔中的吸附劑是三氧化二鋁、13X分子篩、鋰分子篩和/或沸石分子篩。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的四塔低壓吸附真空解吸制備氧氣的裝置和方法，可從空氣中分離純度為80%～93%（體積百分比）的氧氣，氧氣收率能達(dá)到70%～80%，產(chǎn)量規(guī)模不大于10000Nm3/h的中大型制氧設(shè)備。解決了原有VPSA制氧工藝氧氣利用率低、單位產(chǎn)量吸附劑用量大（吸附劑利用率低）、設(shè)備造價(jià)高等影響VPSA技術(shù)應(yīng)用的缺點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的四塔低壓吸附真空解吸制備氧氣的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例和技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種四塔VPSA制備氧氣的裝置，包括4個(gè)吸附塔、1個(gè)鼓風(fēng)機(jī)、2個(gè)真空泵、2個(gè)均壓罐和1個(gè)氧氣緩沖罐，將4個(gè)吸附塔聯(lián)用進(jìn)行變壓吸附，在一個(gè)周期內(nèi)，每個(gè)吸附塔都經(jīng)歷吸附產(chǎn)氧、順向放壓、真空解吸、清洗、充壓等五個(gè)步驟，在同一時(shí)刻4個(gè)吸附塔分別處于不同的操作階段。如無(wú)特別說(shuō)明，本發(fā)明實(shí)施例中所用的壓力都為本領(lǐng)域常用的表壓。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的四塔低壓吸附真空解吸制備氧氣的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該四塔低壓吸附真空解吸制備氧氣的裝置包括鼓風(fēng)機(jī)G、第一真空泵Z1、第二真空泵Z2、第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C、第四吸附塔D、第一均壓罐V1、第二均壓罐V2、氧氣緩沖罐V3、4個(gè)止回閥J1、J2、J3和J4，以及32個(gè)閥門(mén)A1-A6、B1-B6、C1-C6、D1-D6、H1-H5、K1-K3。其中這32個(gè)閥門(mén)A1-A6、B1-B6、C1-C6、D1-D6、H1-H5、K1-K3是氣動(dòng)切換閥。

第一吸附塔A進(jìn)口、第二吸附塔B進(jìn)口、第三吸附塔C進(jìn)口和第四吸附塔D進(jìn)口相連，并連接到鼓風(fēng)機(jī)G、第一真空泵Z1和第二真空泵Z2，第一吸附塔A出口、第二吸附塔B出口、第三吸附塔C出口和第四吸附塔D出口相連，并連接到氧氣緩沖罐V3，第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C和第四吸附塔D通過(guò)管道與第一均壓罐V1和第二均壓罐V2連接。

鼓風(fēng)機(jī)G將原料空氣壓縮后通過(guò)管道輸入第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C和第四吸附塔D。

第一真空泵Z1和第二真空泵Z2能夠抽取第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C和第四吸附塔D內(nèi)的氣體。

第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C和第四吸附塔D分別完成吸附產(chǎn)氧、順向放壓、真空解吸、清洗和充壓，輸出富氧氣體到第一均壓罐V1，輸出貧氧氣體到第二均壓罐V2，輸出氧氣到氧氣緩沖罐V3。

第一均壓罐V1存儲(chǔ)從第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C和第四吸附塔D輸入的富氧氣體，并輸出給第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C和第四吸附塔D進(jìn)行充壓。

第二均壓罐V2存儲(chǔ)從第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C和第四吸附塔D輸入的貧氧氣體，并輸出給第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C和第四吸附塔D進(jìn)行充壓。

氧氣緩沖罐V3收集從第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C和第四吸附塔D輸入的氧氣，并輸出給第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C和第四吸附塔D進(jìn)行清洗。

止回閥J1、J2、J3和J4一端分別連通第一吸附塔A、第二吸附塔B、第三吸附塔C和第四吸附塔D，另一端連通氧氣緩沖罐V3。

還包括可編程邏輯控制器（PLC），可編程邏輯控制器能夠輸出電信號(hào)控制各個(gè)閥門(mén)A1-A6、B1-B6、C1-C6、D1-D6、H1-H5、K1-K3。四個(gè)吸附塔各步驟的切換是靠程控閥門(mén)的開(kāi)或關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，將設(shè)計(jì)好的程序輸入PLC，PLC輸出電信號(hào)控制程控閥門(mén)，使程控閥門(mén)開(kāi)或關(guān)，實(shí)現(xiàn)各步驟的切換。

四個(gè)吸附塔都經(jīng)歷吸附產(chǎn)氧、順向放壓、真空解吸、清洗、充壓等五個(gè)步驟。

吸附步驟為：原料空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口過(guò)濾器去除機(jī)械雜質(zhì)后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)，在鼓風(fēng)機(jī)中壓縮后，通過(guò)管道和氣動(dòng)切換閥門(mén)進(jìn)入吸附塔底部，使吸附塔增壓為40千帕到50千帕，水分和二氧化碳被吸附塔底部的吸附劑吸附，原料空氣在吸附塔內(nèi)上升的過(guò)程中氮?dú)獗晃?，氧氣在氣相中富集，并從吸附塔的頂部排出，?shí)現(xiàn)了混合氣體的分離，有效的提取了氧氣成分。

吸附塔內(nèi)的吸附劑包括三氧化二鋁、13X分子篩、鋰分子篩、沸石分子篩等，優(yōu)先選用沸石分子篩。

順向放壓步驟為：分為兩個(gè)階段，當(dāng)吸附劑吸附氮?dú)饨咏柡蜁r(shí)，鼓風(fēng)機(jī)停止向吸附塔進(jìn)空氣，則吸附塔停止產(chǎn)氧，從出口端放氣，富氧氣體順?lè)胖恋谝痪鶋汗轛1，貧氧氣體順?lè)胖恋诙鶋汗轛2，使吸附塔內(nèi)壓力降至20千帕到20千帕。其中富氧氣體的氧氣濃度為80%到90%，貧氧氣體的氧氣濃度為60%到70%。

真空解吸步驟為：通過(guò)閥門(mén)的切換，鼓風(fēng)機(jī)將吸附塔內(nèi)抽真空壓力至-40千帕到-50千帕，使吸附劑吸附的水、二氧化碳、氮?dú)饨馕偕剿?nèi)的分子篩。

清洗步驟為：當(dāng)吸附塔內(nèi)壓力為-40千帕到-50千帕?xí)r，同時(shí)開(kāi)始清洗步驟，利用氧氣緩沖罐中的產(chǎn)品氣體對(duì)吸附塔進(jìn)行逆向（從吸附塔的出口端進(jìn)氣，從進(jìn)口端流出）吹掃，清洗再生的吸附劑，清洗時(shí)吸附塔內(nèi)壓力基本保持不變。

充壓步驟為：當(dāng)清洗步驟結(jié)束后，利用均壓罐內(nèi)的壓力和大氣壓對(duì)吸附塔進(jìn)行升壓，使壓力升高至0千帕到10千帕。

充壓步驟完成后，開(kāi)始進(jìn)入下一個(gè)變壓吸附周期的循環(huán)。其特點(diǎn)是在進(jìn)行清洗步驟時(shí)，仍然在進(jìn)行抽真空，吸附塔內(nèi)的壓力基本不變。

下面具體描述利用上述實(shí)施例中的四塔低壓吸附真空解吸制備氧氣裝置來(lái)制備氧氣的過(guò)程。該四塔低壓吸附真空解吸（VPSA）制備氧氣的流程包括以下步驟：

原料空氣經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入第一吸附塔，第一吸附塔進(jìn)行吸附，獲得氧氣輸送給氧氣緩沖罐，同階段第二吸附塔從氧氣緩沖罐獲得氧氣進(jìn)行清洗，真空泵對(duì)第三吸附塔抽真空，進(jìn)行真空解吸，第四吸附塔吸附劑飽和，鼓風(fēng)機(jī)停止，第四吸附塔將其中的富氧氣體順?lè)胖恋谝痪鶋汗蕖?/p>

第一吸附塔繼續(xù)吸附產(chǎn)氧，同階段第二吸附塔繼續(xù)清洗，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第四吸附塔將其中的貧氧氣體順?lè)胖恋诙鶋汗蕖?/p>

第一吸附塔繼續(xù)吸附產(chǎn)氧，同階段第二吸附塔從第二均壓罐獲得貧氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，真空泵對(duì)第四吸附塔進(jìn)行抽真空，進(jìn)行真空解吸。

第一吸附塔繼續(xù)吸附產(chǎn)氧，同階段第二吸附塔從第一均壓罐獲得富氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸。

第一吸附塔吸附劑飽和，鼓風(fēng)機(jī)停止，第一吸附塔將其中的富氧氣體順?lè)胖恋谝痪鶋汗?，同階段原料空氣經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入第二吸附塔，第二吸附塔進(jìn)行吸附，獲得氧氣輸送給氧氣緩沖罐，第三吸附塔從氧氣緩沖罐獲得氧氣進(jìn)行清洗，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸。

第一吸附塔將其中的貧氧氣體順?lè)胖恋诙鶋汗?，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行清洗，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸。

真空泵對(duì)第一吸附塔進(jìn)行抽真空，進(jìn)行真空解吸，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第三吸附塔從第二均壓罐獲得貧氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸。

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第三吸附塔從第一均壓罐獲得富氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸。

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，同階段第二吸附塔吸附劑飽和，鼓風(fēng)機(jī)停止，第二吸附塔將其中的富氧氣體順?lè)胖恋谝痪鶋汗蓿峡諝饨?jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入第三吸附塔，第三吸附塔進(jìn)行吸附，獲得氧氣輸送給氧氣緩沖罐，第四吸附塔從氧氣緩沖罐獲得氧氣進(jìn)行清洗。

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，同階段第二吸附塔將其中的貧氧氣體順?lè)胖恋诙鶋汗?，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行清洗。

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，同階段真空泵對(duì)第二吸附塔進(jìn)行抽真空，進(jìn)行真空解吸，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第四吸附塔從第二均壓罐獲得貧氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓。

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧，第四吸附塔從第一均壓罐獲得富氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓。

第一吸附塔從氧氣緩沖罐獲得氧氣進(jìn)行清洗；同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第三吸附塔將其中的富氧氣體順?lè)胖恋谝痪鶋汗蓿峡諝饨?jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入第四吸附塔，第四吸附塔進(jìn)行吸附，獲得氧氣輸送給氧氣緩沖罐。

第一吸附塔繼續(xù)進(jìn)行清洗；同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第三吸附塔將其中的貧氧氣體順?lè)胖恋诙鶋汗蓿谒奈剿^續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧。

第一吸附塔從第二均壓罐獲得貧氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，真空泵對(duì)第三吸附塔進(jìn)行抽真空，進(jìn)行真空解吸，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧。

第一吸附塔從第一均壓罐獲得富氧氣體進(jìn)行充壓，并利用大氣充壓，同階段第二吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第三吸附塔繼續(xù)進(jìn)行真空解吸，第四吸附塔繼續(xù)進(jìn)行吸附產(chǎn)氧。

重復(fù)以上步驟，周期性切換，使設(shè)備能夠平穩(wěn)產(chǎn)氧。制得合格產(chǎn)品氧氣，再經(jīng)氧氣壓縮機(jī)壓縮后，符合用戶要求的氧氣壓力即可送往用氣點(diǎn)。

上述流程中，在清洗階段時(shí)，利用氧氣緩沖罐中的產(chǎn)品氧來(lái)清洗，氧氣濃度高，清洗效果好。在充壓階段時(shí)，第二均壓罐V2中的貧氧氣體首先被用來(lái)充壓，讓貧氧氣體在吸附塔底部進(jìn)行再次吸附；緊接著第一均壓罐V1中的富氧氣體再進(jìn)行充壓，回收這部分富氧氣體。鼓風(fēng)機(jī)充壓之前，利用均壓罐收集的順?lè)艢怏w提對(duì)吸附塔進(jìn)行升壓，能夠減小對(duì)分子篩的沖擊力，延長(zhǎng)分子篩的使用壽命，提高氧氣收率。各個(gè)吸附塔之間獨(dú)立性比較強(qiáng)，貧氧氣體被均壓罐收集，用于吸附塔清洗和充壓。逆向充壓是由均壓罐收集的氣體和大氣充壓共同完成的，減少了對(duì)分子篩的沖擊力，節(jié)約成本，提高氧氣收率。清洗和充壓步驟能有效減少死體積內(nèi)殘余空氣，提高產(chǎn)品回收率、保存容納在吸附塔內(nèi)氣體中的機(jī)械能、降低能耗。在進(jìn)行上述步驟時(shí)，只需要1個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，2個(gè)真空泵就能達(dá)到連續(xù)產(chǎn)氧效果，且鼓風(fēng)機(jī)和真空泵的利用率均在100%。

上述四塔低壓吸附真空解吸制備氧氣裝置中，四個(gè)吸附塔相互獨(dú)立，利用均壓罐收集貧氧氣體來(lái)進(jìn)行清洗，利用均壓罐和大氣同時(shí)對(duì)吸附塔進(jìn)行充壓，與傳統(tǒng)VPSA制氧裝置相比，最大特點(diǎn)是設(shè)置兩個(gè)均壓罐，將順向放壓的氣體進(jìn)行收集和區(qū)分，提高氧氣利用率，該裝置氧氣濃度能達(dá)到80%～93%，氧氣收率70%~80%，實(shí)現(xiàn)10%~20%的氧氣生產(chǎn)率改進(jìn)。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。