工艺流程
VPSA制氧系统主要由鼓风机、真空泵、切换阀、吸附器和氧气缓冲罐组成。原料空气经吸入口过滤器除掉灰尘颗粒后,被罗茨鼓风机增压至0.45barg而进入其中一只吸附器内。吸附器内装填吸附剂,其中水分、二氧化碳、及少量其它气体组分在吸附器入口处被装填于底部的活性氧化铝所吸附,随后氮气被装填于活性氧化铝上部的沸石分子筛所吸附。而氧气(包括氩气)为非吸附组分从吸附器顶部出口处作为产品气排至氧气缓冲罐。
当该吸附器吸附到一定程度,其中的吸附剂将达到饱和状态, 此时通过切换阀,首先经过一均压降压过程,将吸附塔死空间内的部分氧气回收,同时将吸附塔压力降至微负压，再利用真空泵对之进行抽真空(与吸附方向相反),真空度为-0.50barg。已吸附的水分、二氧化碳、氮气及少量其它气体组分被抽出并排至大气,吸附剂得到再生。
VPSA的每个吸附器都交替执行以下步骤:---吸附---解吸---冲压。为了节能增产，发展自热冶炼，综合利用和保护环境，正在推广氧气冶炼法。铜、锌、铅、钴、锑、汞等有色金属矿，大都以硫化物形式存在。冶炼反应多为氧化放热反应。一般有色金属硫化矿含硫20%~30%，硫本身是一种燃料，1千克硫相当于1.32千克的标准煤，在有色金属冶炼过程中通入氧气，硫就可以充分燃烧，维持冶炼温度，提高冶炼速度。以铜为例，富氧炼铜可节能50%，即在同样的燃烧条件下铜的产量可增加一倍。烟气中二氧化硫的含量增加，回收后可以制造硫酸，同时也减少了硫化物的排放量，保护了环境。据统计，冶炼铜的吨铜耗氧量达到300m3 ,氧气纯度大于90% 。。
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