CN1583222A - 采用三段变压吸附装置生产氧气的方法 - Google Patents

采用三段变压吸附装置生产氧气的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1583222A
CN1583222A CNA2004100465999A CN200410046599A CN1583222A CN 1583222 A CN1583222 A CN 1583222A CN A2004100465999 A CNA2004100465999 A CN A2004100465999A CN 200410046599 A CN200410046599 A CN 200410046599A CN 1583222 A CN1583222 A CN 1583222A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure swing
swing adsorption
stage pressure
oxygen
adsorption apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004100465999A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1250322C (zh
Inventor
宋宇文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Tianli Chemical Engineering Technology Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Tianli Chemical Engineering Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Tianli Chemical Engineering Technology Co Ltd filed Critical Chengdu Tianli Chemical Engineering Technology Co Ltd
Priority to CNB2004100465999A priority Critical patent/CN1250322C/zh
Publication of CN1583222A publication Critical patent/CN1583222A/zh
Priority to ES05754846T priority patent/ES2411663T3/es
Priority to PCT/CN2005/000642 priority patent/WO2005120682A1/zh
Priority to JP2007526171A priority patent/JP5184885B2/ja
Priority to EA200700014A priority patent/EA011196B1/ru
Priority to US11/629,144 priority patent/US7645325B2/en
Priority to AU2005251849A priority patent/AU2005251849B2/en
Priority to EP05754846A priority patent/EP1772183B1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN1250322C publication Critical patent/CN1250322C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/04—Purification or separation of nitrogen
    • C01B21/0405—Purification or separation processes
    • C01B21/0433—Physical processing only
    • C01B21/045—Physical processing only by adsorption in solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02—Preparation of oxygen
    • C01B13/0229—Purification or separation processes
    • C01B13/0248—Physical processing only
    • C01B13/0259—Physical processing only by adsorption on solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/104—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/116—Molecular sieves other than zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/10—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/12—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/11—Noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40001—Methods relating to additional, e.g. intermediate, treatment of process gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40013—Pressurization
    • B01D2259/40015—Pressurization with two sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40013—Pressurization
    • B01D2259/40016—Pressurization with three sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40013—Pressurization
    • B01D2259/40018—Pressurization with more than three sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/4002—Production
    • B01D2259/40022—Production with two sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40028—Depressurization
    • B01D2259/4003—Depressurization with two sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40028—Depressurization
    • B01D2259/40032—Depressurization with three sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40035—Equalization
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40043—Purging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40062—Four
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40066—Six
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/404—Further details for adsorption processes and devices using four beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/414—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents
    • B01D2259/4141—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B01D53/053—Pressure swing adsorption with storage or buffer vessel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/0045—Oxygen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于此方法用于从空气中分离氮气和氧气，产品可以是氧气，也可以是氮气，还可以同时是氧气和氮气，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除二氧化碳、水和部分氮气并将氮气提浓，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的富氧混合气的氮气和氩气进一步脱除，并把氧提高至95V％以上，第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向均压升压2ER、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向均压降压BD′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。

Description

采用三段变压吸附装置生产氧气的方法
技术领域
本发明涉及采用三段变压吸附装置生产氧气的方法。
背景技术
目前，采用三段变压吸附技术从空气中生产纯氧的方法，国内外还没有公开的专利文献和资料报道。现有技术全都采用两段变压吸附装置从空气中生产纯氧，如中国专利公开号CN1252322A，美国专利US4190424、US4595083及US5395427等均采用两段变压吸附装置从空气中生产富氧，现有技术的吸附塔在解吸放空前，其氧气浓度较高。氧气回收率低，使整个制氧装置的电耗和投资很高。
发明专利内容
本发明的目的就是提供一种三段变压吸附装置生产氧气的方法，该方法克服了现有技术的上述问题，提高整个装置的氧气回收率，与现有技术相比大幅度节省电耗和投资。
本发明采用三段变压吸附装置从空气中分离氮气和氧气，产品可以是纯氧，也可以是纯氮，还可以同时是纯氧气和纯氮气，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除二氧化碳、水和部分氮气并将氮气提浓，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的富氧混合气的氮气和氩气进一步脱除，并把氧提高至95V％以上，第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向均压升压2ER、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向均压降压BD′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
在第二段变压吸附装置吸附塔在吸附A工艺步骤之后增加顺向均压降压ED工艺步骤，同时在逆向均压降压BD′工艺步骤完成后增加逆向升压ER工艺步骤，升压ER工艺步骤的混合气来自降压ED工艺步骤和(或)在第三段变压吸附装置吸附塔在吸附A工艺步骤之后增加顺向均压降压ED工艺步骤，同时在置换气升压R′工艺步骤完成后增加逆向升压ER工艺步骤，升压ER工艺步骤的混合气来自降压ED工艺步骤。
第一段变压吸附装置吸附塔在吸附A工艺步骤之后增加两端均压降压2ED′工艺步骤，同时在二段气逆向均压升压2ER工艺步骤完成后增加两端均压升压2ER′工艺步骤，两端均压升压2ER′工艺步骤的混合气来自均压降压2ED′工艺步骤。
第三段变压吸附装置吸附塔在产品氧气降压D工艺步骤之后增加抽真空VC工艺步骤。
第一段变压吸附装置吸附塔在置换P′工艺步骤之后增加逆向降压BD工艺步骤。
第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压BD′工艺步骤放出的混合气进入缓冲罐V，直到压力平衡为止，同时第一段变压吸附装置吸附塔在进行二段气逆向均压升压2ER工艺步骤时，吸附塔与缓冲罐V连通，直到压力平衡为止。
第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤出口气中氧气的平均浓度为21～80V％。
第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤出口气中氧气的平均浓度为21～25V％。
三段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.001～0.6MPa表压或第一和第二段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.001～0.05MPa表压，第三段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.1～0.6MPa表压。
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂为活性氧化铝及分子筛；第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂只为分子筛；第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为氧吸附平衡吸附剂或动力学选择吸附氧的吸附剂。
第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压ED′和第一段变压吸附装置吸附塔二段气逆向均压升压2ER的次数大于或等于1。
第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压ED′和第一段变压吸附装置吸附塔二段气逆向均压升压2ER的次数为3～7次。
本发明采用三段变压吸附装置从空气中分离氮气和氧气，产品可以是纯氧。也可以是纯氮，还可以同时是纯氧气和纯氮气，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除二氧化碳、水和部分氮气并将氮气提浓，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、置换P′、逆向降压BD、二段气逆向均压升压2ER、两端均压升压2ER′、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、逆向均压降压BD′、逆向均压升压ER、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
三段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.2～0.6MPa表压。
本发明采用三段变压吸附装置从空气中分离氮气和氧气，产品可以是纯氧。也可以是纯氮，还可以同时是纯氧气和纯氮气，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除二氧化碳、水和部分氮气并将氮气提浓，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、抽真空VC、二段气逆向均压升压2ER、两端均压升压2ER′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向均压降压BD′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
本发明采用三段变压吸附装置从空气中分离氮气和氧气，产品可以是纯氧，也可以是纯氮，还可以同时是纯氧气和纯氮气，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除二氧化碳、水和部分氮气并将氮气提浓，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的富氧混合气的氮气和氩气进一步脱除，并把氧提高至95V％以上，第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向均压升压2ER、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向均压降压BD′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、产品氧气降压D、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
第三段变压吸附装置吸附塔在产品氧气降压D工艺步骤之后增加抽真空VC工艺步骤。
本发明采用三段变压吸附装置从空气中分离氮气和氧气，产品可以是纯氧。也可以是纯氮，还可以同时是纯氧气和纯氮气，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除二氧化碳、水和部分氮气并将氮气提浓，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的富氧混合气的氮气和氩气进一步脱除，并把氧提高至95V％以上，第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向均压升压2ER、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向均压降压BD′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、抽真空VC、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
附图说明
图1是实施例第一段变压吸附装置的工艺步骤运行程序表。
图2是实施例第二段变压吸附装置的工艺步骤运行程序表。
图3是实施例第三段变压吸附装置的工艺步骤运行程序表。
图4是实施例1的工艺流程图。
具体实施方式
本发明原料气是空气，其典型组成如下表：
组份     O2     N2   Ar     CO2     其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93   78.03   0.932   0.03    0.078     100
本发明采用三段变压吸附技术从空气中生产富氧，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除气态水、二氧化碳及部分氮气，吸附塔吸附步骤出口气中氧气的平均浓度为21～80％(V)，吸附塔内由下到上装填的吸附剂为活性氧化铝及分子筛；第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。三段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.001～0.6MPa(表压)。三段变压吸附装置的每个吸附塔在一个循环中依次经历如下步骤。
第一段变压吸附装置：
(1)吸附A
将空气送入处于吸附步骤的吸附塔进料口，吸附塔中的吸附剂选择性地依次吸附空气中的水、二氧化碳及部分氮气等组分，未吸附的部分氮气和不易吸附的氩气等组分从出口端流出进入第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔，随着时间的推移，吸附剂吸附的水、二氧化碳及部分氮气等组分的总量不断增加，当吸附剂吸附上述组分饱和时，停止进气，此时吸附结束。
(2)两端均压降压2ED′
吸附结束后，吸附塔内死空间气体中氧气浓度较高，这部分氧气需回收利用，为此，把吸附塔内的气体从上下两端降压。死空间气体从吸附塔进出口排出进入本段已完成二段气逆向均压升压2ER步骤的相应吸附塔进行两端升压2ER′。两端均压降压2ED′次数可为1次或1次以上(如1～3次)。
吸附结束后，还可以只顺向均压降压或逆向均压降压。
(3)置换P′
两端均压降压2ED′步骤结束后，用第一段抽真空VC步骤的气体从吸附塔的底部进入将塔内残留的氧气置换出去，从吸附塔置换出来的混合气进入本段已完成二段气逆向均压升压2ER步骤或两端均压升压2ER′步骤的相应吸附塔进行置换气体升压R′。
(4)逆放BD
置换P′结束后，将这部分气体逆向从吸附塔底部放空或作为产品。
(5)抽真空VC
置换P′结束后，从吸附塔底部用真空泵将吸附剂吸附的水、二氧化碳和氮抽出来放空，使吸附剂得到再生。
(6)二段气逆向均压升压2ER
抽真空VC结束后，利用第二段变压吸附装置吸附塔吸附结束或顺向均压降压ED完成后的气体进入本段已完成抽真空VC步骤的吸附塔，对吸附塔升压。二段气逆向均压升压2ER次数可为1次或1次以上(如1～7次)。
(7)两端均压升压2ER′
二段气逆向均压升压2ER结束后，利用本段两端均压降压2ED′步骤排出的气体，从进出口端进入吸附塔，使吸附塔逐步升高压力，两端均压升压2ER′与两端均压降压2ED′的次数相等。每次两端均压升压2ER′的气体来自不同吸附塔的两端均压降压2ED′气体。本段吸附塔两端均压升压2ER′步骤与通常的均压升压ER步骤有所不同，通常的吸附塔均压升压ER步骤气体是从吸附塔的出口端进入，而本段吸附塔两端均压升压2ER′步骤气体是从吸附塔的进出口两端进入。
(8)置换气升压R′
两端均压升压2ER′或二段气逆向均压升压2ER结束后，用本段处于置换P′步骤的吸附塔出口气体进行升压。
(9)最终升压FR
置换气升压R′结束后，利用处于吸附步骤的吸附塔出口气从顶端对吸附塔进行升压，直至升到吸附压力，也可以利用原料空气对吸附塔升到吸附压力。
第二段变压吸附装置
(1)吸附A
将第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气送入第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔，吸附塔中的吸附剂选择性地吸附氮气，不易吸附的氧气和氩气等组分从出口端排出进入富氧缓冲罐或下一工段。随着时间的推移，吸附剂吸附的氮气总量不断增加，当吸附剂吸附氮气饱和时，停止进气，此时吸附结束，出口气中氧气浓度控制在产品要求的水平。
(2)顺向均压降压ED
吸附结束后，吸附塔内死空间气体从吸附塔出口排出进入本段已完成逆向均压降压BD′步骤的相应吸附塔升压，两塔压力可以相等，也可以不相等，以保证产品富氧浓度满足要求。顺向均压降压ED次数可为1次或1次以上(如1～3次)。
(3)逆向均压降压BD′
吸附或顺向均压降压ED结束后，逆向从吸附塔底部将塔内的气体分次对第一段已经完成抽真空VC的吸附塔直接进行二段气逆向均压升压2ER。逆向均压降压BD次数可为1次或1次以上(如1～7次)。
在逆向从吸附塔底部将塔内的气体分次对第一段已经完成抽真空VC的吸附塔进行二段气逆向均压升压2ER时，还可以将吸附塔内气体先逆向放入一个缓冲罐，然后再将缓冲罐中的气体送入第一段变压吸附装置抽真空VC结束后的吸附塔进行二段气逆向均压升压2ER，缓冲罐的数量与逆向均压降压BD′的次数相等。
(4)逆向升压ER
逆向均压降压BD′结束后，利用顺向均压降压ED步骤排出的气体，从出口端进入吸附塔，使吸附塔升高压力。
(5)最终升压FR
利用处于吸附步骤的吸附塔出口气从顶端对吸附塔进行升压，直至升到吸附压力。
第三段变压吸附装置：
(1)吸附A
将富氧混合气送入处于吸附步骤的吸附塔进料口，吸附塔中的吸附剂选择性地依次吸附富氧混合气中的氧气等组分，未吸附的氮气或氩气等组分从出口端流出放空或他用，随着时间的推移，吸附剂吸附的氧气等组分的总量不断增加，当吸附剂吸附上述氧气饱和时，停止进气，此时吸附结束。
(2)顺向均压降压ED
吸附结束后，吸附塔内死空间气体从吸附塔出口排出进入本段已完成置换气升压R′步骤的相应吸附塔升压，两塔压力可以相等，也可以不相等，以保证产品氧气浓度满足要求。顺向均压降压ED次数可为1次或1次以上(如1～3次)。
(3)置换P′
顺向均压降压ED步骤结束后，把本段已经完成置换P′步骤的吸附塔内产品氧气加压从吸附塔底部进入将塔内残留的氮气和氩气置换出去，从吸附塔置换出来的混合气进入本段已完成降压D步骤或抽真空VC步骤的相应吸附塔进行置换气体升压R′。
(4)产品氧气降压D
置换P′结束后，将这部分气体从吸附塔放出，一部分作为产品，一部分经过加压后去置换吸附塔内的吸附剂。
(5)抽真空VC
置换P′或顺向均压降压ED或产品氧气降压D结束后，从吸附塔底部用真空泵将吸附剂吸附的纯氧抽出来进入下一工段，同时使吸附剂得到再生。
(6)置换气升压R′
产品氧气降压D或抽真空VC步骤结束后，用本段另一处于置换步骤的吸附塔出口气对吸附塔进行升压。
(7)逆向均压升压ER
产品氧气降压D或置换气升压R′或抽真空VC结束后，利用顺向均压降压ED步骤排出的气体，从出口端进入吸附塔，使吸附塔升高压力。
本发明的实施例1：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar     CO2     其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93   78.03   0.932   0.03    0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.6MPa(G)
如图4所示，吸附塔1A～1D共4台组成第一段变压吸附装置。吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，运行单塔吸附一次均压程序，通过真空泵P1利用真空管线G15对吸附塔抽真空；吸附塔2A～2D共4台组成第二段变压吸附装置。吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，运行单塔吸附一次均压程序；吸附塔3A～3D共4台组成第三段变压吸附装置。吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂，运行单塔吸附置换降压程序。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
空气进入第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔，吸附塔中的吸附剂选择性地依次吸附空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气等组分，未吸附的部分氮和不易吸附的氧和氩等组分从出口端排出进入第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔，吸附塔中的分子筛选择性地吸附氮气，不易吸附的氧和氩等组分从出口端排出进入产品富氧缓冲罐，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向均压升压2ER、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在70～95％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向均压降压BD′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置把第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度提高至99.5％(V)，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
现以1A塔为例，对照图1和图4，说明本实施例第一段变压吸附装置吸附塔在一个循环过程中的工艺步骤：
(1)吸附A
此时，1A塔已完成最终升压FR步骤，打开程控阀11A、12A，空气经管道G11进入吸附塔1A，在吸附塔1A中，吸附剂选择性地依次吸附空气中的水、二氧化碳及部分氮气等组分，未吸附的部分氮气和不易吸附的氩气等组分从出口端流出进入第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔，随着时间的推移，吸附剂吸附的水、二氧化碳及部分氮气等组分的总量不断增加，当吸附剂吸附上述组分饱和时，停止进气，此时吸附结束，关闭程控阀11A、12A，出口气中氮气浓度控制在70～78％(V)。
(2)置换P′
吸附结束后，打开程控阀16A、14A和14C，用真空泵出口气体经管道G16和G14进入1C塔对1C塔进行置换气升压(简称R′)，当1A塔内的氮气浓度满足要求后，关闭程控阀16A、14A和14C。
(3)抽真空VC
置换P′结束后，打开程控阀15A，从吸附塔底部用真空泵将吸附剂吸附的水、二氧化碳和氮抽出来放空或作为产品，同时使吸附剂得到再生。
(4)二段气逆向均压升压2ER
抽真空VC结束后，打开程控阀25a、14A和KV8，利用第二段变压吸附装置吸附塔2a逆向均压降压BD′步骤的气体进入吸附塔1A，对吸附塔1A升压。
(5)最终升压FR
二段气逆向均压升压2ER结束后，打开程控阀KV6和13A，利用处于吸附步骤的吸附塔出口气从顶端对1A塔进行升压，当1A塔压力升至接近吸附压力时，关闭程控阀KV6和13A。
至此，1A塔完成了一个循环，又可进入下一个循环。1B～1D吸附塔与1A塔的循环步骤一样，只是时间上是相互错开的，见图1和图4。
现以2a塔为例，对照图2和图4，说明本实施例第二段变压吸附装置吸附塔在一个循环过程中的工艺步骤：
(1)吸附A
此时，2a塔已完成最终升压FR步骤，打开程控阀21a、22a，中间混合气经管道G21进入吸附塔2a，在吸附塔2a中，将第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气送入第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔，吸附塔中的吸附剂选择性地吸附氮气，不易吸附的氧气和氩气等组分从出口端排出进入富氧缓冲罐或下一工段。随着时间的推移，吸附剂吸附的氮气总量不断增加，当吸附剂吸附氮气饱和时，停止进气，此时吸附结束，关闭程控阀21a、22a。
(2)逆向均压降压BD′
吸附结束后，打开程控阀25a、14A和KV8，将吸附塔2a内的气体逆放进入吸附塔1A进行升压。
(3)最终升压FR
逆向均压降压BD′结束后，打开程控阀KV7和23a，利用处于吸附步骤的吸附塔出口气从顶端对2a塔进行升压，当2a塔压力升至接近吸附压力时，关闭程控阀KV7和23a。
至此，a塔完成了一个循环，又可进入下一个循环。2b～2h吸附塔与2a塔的循环步骤一样，只是时间上是相互错开的，见图2和图4。
现以3A塔为例，对照图3和图4，说明本实施例第三段变压吸附装置吸附塔在一个循环过程中的工艺步骤：
(1)吸附A
此时，3A塔已完成置换气升压R′步骤，打开程控阀31A，富氧气体经管道G31进入吸附塔3A，将吸附塔3A的压力升至吸附压力，此时打开程控阀32A，在吸附塔3A中，吸附剂选择性地依次吸附富氧混合气中的氧气，未吸附的氮气和氩气等组分从出口端流出放空或它用，随着时间的推移，吸附剂吸附的氧气总量不断增加，当吸附剂吸附上述氧气饱和时，停止进气，此时吸附结束，关闭程控阀31A、32A，出口气中氧气浓度控制在5～50％(V)。
(2)置换P′
吸附结束后，打开程控阀36A、34A和34C，用压缩机出口气体经管道G36和G33进入3C塔对3C塔进行置换气升压(简称R′)，当3A吸附塔的出口混合气中氧气浓度满足要求后，关闭程控阀36A、34A和34C。
(3)产品氧气降压D
置换P′结束后，先打开程控阀33A、36B、34B和34D，将产品氧气从吸附塔放出经过加压到吸附压力后去置换3B吸附塔，置换的后期再打开程控阀35A，把产品氧气放出进入下一工段。
(4)置换气升压R′
产品氧气降压D步骤结束后，打开程控阀34A，用3C吸附塔置换P′步骤的出口气对吸附塔进行升压。
至此，3A塔完成了一个循环，又可进入下一个循环。3B～3D吸附塔与3A塔的循环步骤一样，只是时间上是相互错开的，见图3和图4。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例2：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar     CO2     其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93   78.03   0.932   0.03    0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.3MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、逆向均压升压ER、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例3：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份    O2     N2   Ar   CO2   其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93   78.03   0.932   0.03    0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.2MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、逆向均压升压ER、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例4：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar     CO2     其它     ∑
浓度(％)(V)   20.93   78.03   0.932   0.03   0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.2MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例5：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar   CO2   其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93  78.03  0.932   0.03   0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.3MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、两端均压升压2ER′、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、逆向均压升压ER、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例6：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2     Ar     CO2     其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93  78.03   0.932  0.03   0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.2MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、两端均压升压2ER′、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例7：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份    O2     N2     Ar     CO2     其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93  78.03   0.932   0.03    0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.2MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、两端均压升压2ER′、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、逆向均压升压ER、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例8：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份    O2     N2   Ar     CO2     其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93   78.03   0.932   0.03    0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.1MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、逆向均压升压ER、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、抽真空VC、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例9：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2     Ar     CO2     其它     ∑
浓度(％)(V) 20.93 78.03 0.932 0.03 0.078 100
温度：≤45℃
压力：0.1MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向均压升压2ER、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在70～95％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向均压降压BD′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、抽真空VC、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例10：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar   CO2   其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93  78.03  0.932  0.03   0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.2MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、逆向均压升压ER、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、抽真空VC、置换气升压R′、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例11：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar   CO2   其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93   78.03  0.932  0.03   0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.2MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、两端均压升压2ER′、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、抽真空VC、置换气升压R′、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例12：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar   CO2   其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93   78.03  0.932  0.03   0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.3MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、逆向降压BD、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、两端均压升压2ER′、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、逆向均压升压ER、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例13：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份    O2     N2   Ar   CO2   其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93   78.03   0.932   0.03    0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.5MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、逆向均压升压ER、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置吸附塔逆向第一次均压降压B1D′的气体放入缓冲罐V1进行均压，再用缓冲罐V1的气体与第一段变压吸附装置吸附塔逆向第一次均压升压2ER1的吸附塔进行压力平衡；第二段变压吸附装置吸附塔逆向第二次均压降压B2D′的气体放入缓冲罐V2进行均压，再用缓冲罐V2的气体与第一段变压吸附装置吸附塔逆向第二次均压升压2ER2的吸附塔进行压力平衡；第二段变压吸附装置吸附塔逆向第三次均压降压B3D′的气体放入缓冲罐V3进行均压，再用缓冲罐V3的气体与第一段变压吸附装置吸附塔逆向第三次均压升压2ER3的吸附塔进行压力平衡。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例14：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar   CO2   其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93   78.03   0.932   0.03    0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.3MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤，第二段变压吸附装置吸附塔逆向第一次均压降压B1D′的气体放入缓冲罐V1进行均压，再用缓冲罐V1的气体与第一段变压吸附装置吸附塔逆向第一次均压升压2ER1的吸附塔进行压力平衡；第二段变压吸附装置吸附塔逆向第二次均压降压B2D′的气体放入缓冲罐V2进行均压，再用缓冲罐V2的气体与第一段变压吸附装置吸附塔逆向第二次均压升压2ER2的吸附塔进行压力平衡；第二段变压吸附装置吸附塔逆向第三次均压降压B3D′的气体放入缓冲罐V3进行均压，再用缓冲罐V3的气体与第一段变压吸附装置吸附塔逆向第三次均压升压2ER3的吸附塔进行压力平衡。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例15：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar   CO2   其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93   78.03   0.932   0.03    0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.3MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、置换P′、逆向降压BD、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、两端均压升压2ER′、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、逆向均压升压ER、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例16：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar     CO2     其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93   78.03   0.932   0.03    0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.1MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、两端均压升压2ER′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例17：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar     CO2     其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93  78.03  0.932   0.03   0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.3MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、产品氧气降压D、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。
本发明的实施例18：
本例的原料气为空气。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右(即产品富氧)。第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上。
本实施例的空气组成如下：
组份     O2     N2   Ar     CO2     其它     ∑
浓度(％)(V)  20.93  78.03  0.932  0.03   0.078     100
温度：≤45℃
压力：0.5MPa(G)
第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂依次为活性氧化铝及分子筛，第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为分子筛，第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为碳分子筛或氧吸附平衡吸附剂。本实施例将上述三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置脱除空气中的气态水、二氧化碳及部分氮气，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度。第一段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在21～23％(V)，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向第三次均压升压2ER3、二段气逆向第二次均压升压2ER2、二段气逆向第一次均压升压2ER1、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置处于吸附步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在93％(V)左右，其吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向第一次均压降压B1D′、逆向第二次均压降压B2D′、逆向第三次均压降压B3D′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的混合气中的氮和氩进一步脱除，并把氧提高到99.5％(V)以上，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、抽真空VC、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
本实施例结果为氧气浓度大于99.5％(V)，氮气浓度大于99.9％(V)，氧气回收率大于99.5％(V)。

Claims (38)

1、采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于此方法用于从空气中分离氮气和氧气，产品可以是氧气，也可以是氮气，还可以同时是氧气和氮气，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除二氧化碳、水和部分氮气并将氮气提浓，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的富氧混合气的氮气和氩气进一步脱除，并把氧提高至95V％以上，第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向均压升压2ER、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向均压降压BD′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
2、根据权利要求1所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于在第二段变压吸附装置吸附塔在吸附A工艺步骤之后增加顺向均压降压ED工艺步骤，同时在逆向均压降压BD′工艺步骤完成后增加逆向均压升压ER工艺步骤，升压ER工艺步骤的混合气来自降压ED工艺步骤和(或)在第三段变压吸附装置吸附塔在吸附A工艺步骤之后增加顺向均压降压ED工艺步骤，同时在置换气升压R′工艺步骤完成后增加逆向均压升压ER工艺步骤，升压ER工艺步骤的混合气来自降压ED工艺步骤。
3、根据权利要求1或2所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔在吸附A工艺步骤之后增加两端均压降压2ED′工艺步骤，同时在二段气逆向均压升压2ER工艺步骤完成后增加两端均压升压2ER′工艺步骤，两端均压升压2ER′工艺步骤的混合气来自均压降压2ED′工艺步骤。
4、根据权利要求1或2所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第三段变压吸附装置吸附塔在产品氧气降压D工艺步骤之后增加抽真空VC工艺步骤。
5、根据权利要求3所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第三段变压吸附装置吸附塔在产品氧气降压D工艺步骤之后增加抽真空VC工艺步骤。
6、根据权利要求3所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔在置换P′工艺步骤之后增加逆向降压BD工艺步骤。
7、根据权利要求1或2所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压BD′工艺步骤放出的混合气进入缓冲罐V，直到压力平衡为止，同时第一段变压吸附装置吸附塔在进行二段气逆向均压升压2ER工艺步骤时，吸附塔与缓冲罐V连通，直到压力平衡为止。
8、根据权利要求3所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压BD′工艺步骤放出的混合气进入缓冲罐V，直到压力平衡为止，同时第一段变压吸附装置吸附塔在进行二段气逆向均压升压2ER工艺步骤时，吸附塔与缓冲罐V连通，直到压力平衡为止。
9、根据权利要求4所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压BD′工艺步骤放出的混合气进入缓冲罐V，直到压力平衡为止，同时第一段变压吸附装置吸附塔在进行二段气逆向均压升压2ER工艺步骤时，吸附塔与缓冲罐V连通，直到压力平衡为止。
10、根据权利要求1或2所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤出口气中氧气的平均浓度为21～80V％。
11、根据权利要求3所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤出口气中氧气的平均浓度为21～80V％。
12、根据权利要求4所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤出口气中氧气的平均浓度为21～80V％。
13、根据权利要求10所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤出口气中氧气的平均浓度为21～25V％。
14、根据权利要求11所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤出口气中氧气的平均浓度为21～25V％。
15、根据权利要求12所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤出口气中氧气的平均浓度为21～25V％。
16、根据权利要求1或2所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于三段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.001～0.6MPa表压或第一和第二段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.001～0.05MPa表压，第三段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.1～0.6MPa表压。
17、根据权利要求3所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于三段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.001～0.6MPa表压或第一和第二段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.001～0.05MPa表压，第三段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.1～0.6MPa表压。
18、根据权利要求4所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于三段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.001～0.6MPa表压或第一和第二段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.001～0.05MPa表压，第三段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.1～0.6MPa表压。
19、根据权利要求1或2所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂为活性氧化铝及分子筛；第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂只为分子筛；第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为氧吸附平衡吸附剂或动力学选择吸附氧的吸附剂。
20、根据权利要求3所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂为活性氧化铝及分子筛；第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂只为分子筛；第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为氧吸附平衡吸附剂或动力学选择吸附氧的吸附剂。
21、根据权利要求4所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂为活性氧化铝及分子筛；第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂只为分子筛；第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为氧吸附平衡吸附剂或动力学选择吸附氧的吸附剂。
22、根据权利要求1或2所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压ED′和第一段变压吸附装置吸附塔二段气逆向均压升压2ER的次数大于或等于1。
23、根据权利要求3所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压ED′和第一段变压吸附装置吸附塔二段气逆向均压升压2ER的次数大于或等于1。
24、根据权利要求4所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压ED′和第一段变压吸附装置吸附塔二段气逆向均压升压2ER的次数大于或等于1。
25、根据权利要求18所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压ED′和第一段变压吸附装置吸附塔二段气逆向均压升压2ER的次数为3～7次。
26、根据权利要求19所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压ED′和第一段变压吸附装置吸附塔二段气逆向均压升压2ER的次数为3～7次。
27、根据权利要求20所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压ED′和第一段变压吸附装置吸附塔二段气逆向均压升压2ER的次数为3～7次。
28、采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于此方法用于从空气中分离氮气和氧气，产品可以是氧气，也可以是氮气，还可以同时是氧气和氮气，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除二氧化碳、水和部分氮气并将氮气提浓，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的富氧混合气的氮气和氩气进一步脱除，并把氧提高至95V％以上，第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、置换P′、逆向降压BD、二段气逆向均压升压2ER、两端均压升压2ER′、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、逆向均压降压BD′、逆向均压升压ER、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
29、根据权利要求28所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于三段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.2～0.6MPa表压。
30、采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于此方法用于从空气中分离氮气和氧气，产品可以是氧气，也可以是氮气，还可以同时是氧气和氮气，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除二氧化碳、水和部分氮气并将氮气提浓，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的富氧混合气的氮气和氩气进一步脱除，并把氧提高至95V％以上，第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、两端均压降压2ED′、抽真空VC、二段气逆向均压升压2ER、两端均压升压2ER′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向均压降压BD′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、产品氧气置换P′、产品氧气降压D、置换气升压R′变压吸附工艺步骤。
31、根据权利要求30所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于在第二段变压吸附装置吸附塔在吸附A工艺步骤之后增加顺向均压降压ED工艺步骤，同时在逆向均压降压BD′工艺步骤完成后增加逆向升压ER工艺步骤，升压ER工艺步骤的混合气来自降压ED工艺步骤。
32、根据权利要求30或31所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔在两端均压降压2ED′工艺步骤之后增加逆向降压BD工艺步骤。
33、根据权利要求30或31所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第二段变压吸附装置吸附塔逆向均压降压BD′工艺步骤放出的混合气进入缓冲罐V，直到压力平衡为止，同时第一段变压吸附装置吸附塔在进行二段气逆向均压升压2ER工艺步骤时，吸附塔与缓冲罐V连通，直到压力平衡为止。
34、根据权利要求30或31所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于两段变压吸附装置吸附步骤A的压力为0.005～0.6MPa表压。
35、采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于此方法用于从空气中分离氮气和氧气，产品可以是氧气，也可以是氮气，还可以同时是氧气和氮气，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除二氧化碳、水和部分氮气并将氮气提浓，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的富氧混合气的氮气和氩气进一步脱除，并把氧提高至95V％以上，第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向均压升压2ER、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向均压降压BD′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、产品氧气降压D、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
36、根据权利要求35所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第三段变压吸附装置吸附塔在产品氧气降压D工艺步骤之后增加抽真空VC工艺步骤。
37、根据权利要求35或36所述的采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填的吸附剂为活性氧化铝及分子筛；第二段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂只为分子筛；第三段变压吸附装置吸附塔内装填的吸附剂为氧吸附平衡吸附剂或动力学选择吸附氧的吸附剂。
38、采用三段变压吸附装置生产氧气的方法，其特征在于此方法用于从空气中分离氮气和氧气，产品可以是氧气，也可以是氮气，还可以同时是氧气和氮气，此方法采用三段变压吸附装置串联操作，第一段变压吸附装置用于脱除二氧化碳、水和部分氮气并将氮气提浓，第二段变压吸附装置用于将第一段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的中间气中的氮进一步脱除，并把氧提高至所需的浓度，第三段变压吸附装置用于将第二段变压吸附装置吸附塔吸附步骤流出的富氧混合气的氮气和氩气进一步脱除，并把氧提高至95V％以上，第一段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、置换P′、抽真空VC、二段气逆向均压升压2ER、置换气升压R′、最终升压FR变压吸附工艺步骤；第二段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、逆向均压降压BD′、最终升压FR变压吸附工艺步骤，第三段变压吸附装置的吸附塔在一个循环周期中依次经历吸附A、顺向均压降压ED、抽真空VC、逆向均压升压ER变压吸附工艺步骤。
CNB2004100465999A 2004-06-11 2004-06-11 采用三段变压吸附装置从空气中分离氮气和氧气的方法 Expired - Fee Related CN1250322C (zh)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100465999A CN1250322C (zh) 2004-06-11 2004-06-11 采用三段变压吸附装置从空气中分离氮气和氧气的方法
EA200700014A EA011196B1 (ru) 2004-06-11 2005-05-09 Способ получения кислорода с использованием трёхступенчатых адсорбционных установок с колебанием давления
PCT/CN2005/000642 WO2005120682A1 (fr) 2004-06-11 2005-05-09 Procede de production d'oxygene utilisant des installation d'adsorption par variation de pression en trois etapes
JP2007526171A JP5184885B2 (ja) 2004-06-11 2005-05-09 三段変圧吸着装置による酸素の生産方法
ES05754846T ES2411663T3 (es) 2004-06-11 2005-05-09 Procedimiento de producción de oxígeno utilizando plantas de adsorción por oscilación de la presión de tres fases
US11/629,144 US7645325B2 (en) 2004-06-11 2005-05-09 Oxygen production process using three-stage pressure swing adsorption plants
AU2005251849A AU2005251849B2 (en) 2004-06-11 2005-05-09 Oxygen production process using three-stage pressure swing adsorption plants
EP05754846A EP1772183B1 (en) 2004-06-11 2005-05-09 Oxygen production process using three-stage pressure swing adsorption plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100465999A CN1250322C (zh) 2004-06-11 2004-06-11 采用三段变压吸附装置从空气中分离氮气和氧气的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1583222A true CN1583222A (zh) 2005-02-23
CN1250322C CN1250322C (zh) 2006-04-12

Family

ID=34602014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100465999A Expired - Fee Related CN1250322C (zh) 2004-06-11 2004-06-11 采用三段变压吸附装置从空气中分离氮气和氧气的方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7645325B2 (zh)
EP (1) EP1772183B1 (zh)
JP (1) JP5184885B2 (zh)
CN (1) CN1250322C (zh)
AU (1) AU2005251849B2 (zh)
EA (1) EA011196B1 (zh)
ES (1) ES2411663T3 (zh)
WO (1) WO2005120682A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111971251A (zh) * 2020-04-14 2020-11-20 成都盈辰科技有限公司 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
CN112004774A (zh) * 2020-04-14 2020-11-27 成都盈辰科技有限公司 一种采用变压吸附技术生产氧气的方法
CN112041264A (zh) * 2020-04-14 2020-12-04 成都盈辰科技有限公司 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
CN112742172A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 中国石油化工股份有限公司 一种能源气体净化方法
CN115028143A (zh) * 2021-03-07 2022-09-09 上海技典工业产品设计有限公司 一种能将低氧浓度的富氧空气提纯的变压吸附工艺和方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1287886C (zh) * 2004-06-11 2006-12-06 成都天立化工科技有限公司 一种改进的两段变压吸附制富氧方法
US7722698B2 (en) 2008-02-21 2010-05-25 Delphi Technologies, Inc. Method of determining the purity of oxygen present in an oxygen-enriched gas produced from an oxygen delivery system
US8075676B2 (en) 2008-02-22 2011-12-13 Oxus America, Inc. Damping apparatus for scroll compressors for oxygen-generating systems
US20110209707A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Nellcor Puritan Bennett Llc Method And Apparatus For Oxygen Reprocessing Of Expiratory Gases In Mechanical Ventilation
CN108434932B (zh) * 2018-04-11 2024-04-30 珠海市思卡净化技术有限公司 一种内进外出式压缩空气干燥过滤筒
DE102023202807A1 (de) * 2023-03-28 2024-10-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Modulares Gastrennverfahren, modulares Gastrennvorrichtungssystem und modulare Gastrennvorrichtung

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957463A (en) * 1973-12-12 1976-05-18 Air Products And Chemicals, Inc. Oxygen enrichment process
US4190424A (en) * 1975-07-17 1980-02-26 Boc Limited Gas separation
US4249915A (en) * 1979-05-30 1981-02-10 Air Products And Chemicals, Inc. Removal of water and carbon dioxide from air
JPS5941806A (ja) * 1982-08-31 1984-03-08 Toda Kogyo Corp 磁気記録用板状Ｂａフエライト粒子粉末の製造法
US4539019A (en) * 1983-09-29 1985-09-03 Air Products & Chemicals, Inc. Control system for air fractionation by selective adsorption
DE3402533A1 (de) * 1984-01-26 1985-08-01 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur gewinnung von sauerstoff mit einem argon-anteil unter o,5 % aus feuchter luft
US4595083A (en) 1984-11-19 1986-06-17 Wabco Ltd. Brake actuator device having a hydraulic slack-adjusting arrangement
JPH0768042B2 (ja) * 1988-08-18 1995-07-26 三菱重工業株式会社 高純度酸素製造方法
US4880443A (en) * 1988-12-22 1989-11-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Molecular sieve oxygen concentrator with secondary oxygen purifier
GB9207298D0 (en) * 1992-03-31 1992-05-13 Boc Group Plc Treating materials with ozone
US5395427A (en) * 1994-01-12 1995-03-07 Air Products And Chemicals, Inc. Two stage pressure swing adsorption process which utilizes an oxygen selective adsorbent to produce high purity oxygen from a feed air stream
US5518526A (en) * 1994-10-07 1996-05-21 Praxair Technology, Inc. Pressure swing adsorption process
US5914455A (en) * 1997-09-30 1999-06-22 The Boc Group, Inc. Air purification process
US6010555A (en) * 1997-11-04 2000-01-04 Praxair Technology, Inc. Vacuum pressure swing adsorption system and method
US6475265B1 (en) 1998-10-22 2002-11-05 Praxair Technology, Inc. Pressure swing adsorption method for production of an oxygen-enriched gas
CN1142006C (zh) * 2002-04-29 2004-03-17 成都天立化工科技有限公司 采用两段变压吸附技术从空气中生产富氧的方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112742172A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 中国石油化工股份有限公司 一种能源气体净化方法
CN111971251A (zh) * 2020-04-14 2020-11-20 成都盈辰科技有限公司 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
CN112004774A (zh) * 2020-04-14 2020-11-27 成都盈辰科技有限公司 一种采用变压吸附技术生产氧气的方法
CN112041264A (zh) * 2020-04-14 2020-12-04 成都盈辰科技有限公司 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
WO2021207909A1 (zh) * 2020-04-14 2021-10-21 成都盈辰科技有限公司 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
WO2021207903A1 (zh) * 2020-04-14 2021-10-21 成都盈辰科技有限公司 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
WO2021207914A1 (zh) * 2020-04-14 2021-10-21 成都盈辰科技有限公司 一种采用变压吸附技术生产氧气的方法
CN112004774B (zh) * 2020-04-14 2023-04-11 成都盈辰科技有限公司 一种采用变压吸附技术生产氧气的方法
CN112041264B (zh) * 2020-04-14 2023-12-26 成都盈辰科技有限公司 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
CN111971251B (zh) * 2020-04-14 2024-01-19 成都盈辰科技有限公司 一种移动式变压吸附氧气生产装置的方法
CN115028143A (zh) * 2021-03-07 2022-09-09 上海技典工业产品设计有限公司 一种能将低氧浓度的富氧空气提纯的变压吸附工艺和方法
CN115028143B (zh) * 2021-03-07 2024-02-06 上海技典工业产品设计有限公司 一种能将低氧浓度的富氧空气提纯的变压吸附工艺和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US7645325B2 (en) 2010-01-12
US20070227354A1 (en) 2007-10-04
EP1772183B1 (en) 2013-03-27
CN1250322C (zh) 2006-04-12
ES2411663T3 (es) 2013-07-08
JP2008501613A (ja) 2008-01-24
WO2005120682A1 (fr) 2005-12-22
AU2005251849A1 (en) 2005-12-22
EA200700014A1 (ru) 2007-12-28
AU2005251849B2 (en) 2011-03-10
EP1772183A4 (en) 2009-09-16
EA011196B1 (ru) 2009-02-27
EP1772183A1 (en) 2007-04-11
JP5184885B2 (ja) 2013-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1287886C (zh) 一种改进的两段变压吸附制富氧方法
CN1299800C (zh) 气体分离方法
CN1250321C (zh) 一种两段全回收变压吸附气体分离方法
CN1250322C (zh) 采用三段变压吸附装置从空气中分离氮气和氧气的方法
CN87104885A (zh) 利用吸附作用分离气体混合物的工艺方法和设备
CN1168524C (zh) 用高本征扩散率吸附剂及低压力比的变压吸附气体分离法
CN1035625A (zh) 从空气/永久气体混合物中分离有机物的方法
CN1252322A (zh) 用于生产富氧气体的变压吸附法
CN1027423C (zh) 从富甲烷混合气体中除去二氧化碳和水分的装置
CN1736550A (zh) 带回收装置的两段变压吸附装置脱除变换气中co2的方法
CN1195571C (zh) 采用吸附剂床顶部和底部同时抽空的变压吸附方法和系统
CN1035200C (zh) 金属材料的热处理方法及其装置
CN102343196A (zh) 一段法变压吸附提氢并回收富碳气的方法及装置
CN1946632A (zh) 将硫化氢转化为氢和硫的方法和装置
CN1334135A (zh) 采用变压吸附技术从变换气中脱除二氧化碳的方法
CN1579010A (zh) Cvd设备以及使用所述cvd设备清洗所述cvd设备的方法
CN101108295A (zh) 带置换和回收步骤的变压吸附脱除变换气中co2的方法
CN1142006C (zh) 采用两段变压吸附技术从空气中生产富氧的方法
CN1861246A (zh) 用空气为原料制取氧气的方法
CN1680002A (zh) 回收甲醇弛放气中有效组分的变压吸附工艺
CN1283344C (zh) 尿素生产中氢氮气高回收率两段变压吸附脱碳工艺方法
CN1753999A (zh) 通过塔技术生产氨基酸或其盐的方法及其生产装置
CN1117603C (zh) 从变换气中分离氢、氮气和纯二氧化碳的变压吸附方法
CN1243597C (zh) 采用三段变压吸附装置从变换气中脱除二氧化碳的方法
CN1172737C (zh) 两段变压吸附尿素脱碳工艺方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060412

Termination date: 20180611

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee