WO2005120682A1

WO2005120682A1 - Procede de production d'oxygene utilisant des installation d'adsorption par variation de pression en trois etapes

Info

Publication number: WO2005120682A1
Application number: PCT/CN2005/000642
Authority: WO
Inventors: Yuwen Song
Original assignee: Chengdu Tianli Chemical Engineering Technology Co., Ltd.
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2005-05-09
Publication date: 2005-12-22
Also published as: US7645325B2; US20070227354A1; EP1772183B1; CN1250322C; ES2411663T3; JP2008501613A; AU2005251849A1; EA200700014A1; AU2005251849B2; EP1772183A4; CN1583222A; EA011196B1; EP1772183A1; JP5184885B2

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。发明的公开

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、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、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〜 80 V %。

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. 6 Pa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4、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、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4、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眹操作，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八、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、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。附图的简要说明

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。实现本发明的最佳方式

本发明原料气是空气，其典型组成如下表：

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阳塔进行升压，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。

5 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 0 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¾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， 5 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 0 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 5 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

0 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 5 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 U 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:

温度： 45 °C 压力： 0. 6 MPa (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 1 1A、 12A，空气经管道 G1 1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 1 1 A、 12A , 出口气 • 中氮气浓度控制在 70〜78% ( V )。

(2)置换 P '

吸附结束后，打幵程控阀 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塔己完成最终升压 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，先打幵程控阀 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,置换的后期再打幵程控阀 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^ 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 0₂ N, Ar c 其它 ∑ 浓度（％) 20. 93 78. 03 0. 932 0. 03 0. 078 100 (V) 45 C

压力： 0. 3 MPa ( 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 BID'、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:

温度： 45 °C 压力： 0. 2 MPa ( 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 BID'、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:

压力： 0. 2 MPa ( 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

5 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 10 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 BID'、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 15 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 :

0 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。

5 本实施例的空气组成如下：

45 °C

压力： 0. 3 MPa (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 0 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 BID'、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八、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:

温度： 45°C

压力： 0. 2 MPa ( 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 BID'、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歩脱除，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)o

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:

温度： 45°C

压力： 0. 2 MPa (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温压步骤的吸附塔出口气中氧气浓度控制在 93°/。 (V)左右，其吸附塔在一个度力

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 BI D'、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八、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^Q/。（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:

45。C

0. 1 MPa (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 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 BID'、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 ) c

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歩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:

温度： 45°C

压力： 0. 1 MPa (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:

温度： 45 °C

压力： 0. 2 MPa (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 BID'、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变压吸附工艺歩骤。

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 ) o 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:

45°C

压力： 0. 2 MPa ( 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 BID'、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 :

本实施例的空气组成如下：

温度： 45°C

压力： ◦. 3 MPa (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 BID'、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4、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 :

本实施例的空气组成如下:

压力： 0. 5 MPa ( 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 BID'、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 BID'的气体放入缓冲罐 VI进行均压，再用缓冲罐 VI 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氣进一步脱除，并把氧提高到 99. 5% (V)以上。

本实施例的空气组成如下:

温度： 45°C

压力： 0. 3 MPa (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歩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 BID'、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八、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 BID'的气体放入缓冲罐 V I 进行均压，再用缓冲罐 VI的气体与第一段变压吸附装置吸附塔逆向第、- 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:

温度： 45。C

压力： 0. 3 MPa (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:

温度： 45 °C

压力： 0. 1 MPa ( 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 BID'、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:

温度： 45Ό

压力： 0· 3 MPa ( 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 BID'、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:

本实施例的空气组成如下-

温度： 45Ό

压力： 0. 5 MPa (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 BID'、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八、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)。工业应用性

本发明可广泛应用于化工、石化、制药、建材、环保等工业领域。

Claims

权利要求

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歩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 V (：、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八、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。、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。

、根据权利要求 1 或 2所述的采用三段变压吸附装置牛产 t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。

、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。

、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 21〜80 V %。

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 21〜80 V %。

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 21〜80 V %。

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的压力为 0. 00】〜 0. 05MPa表压，第三段变压吸附装置吸附步骤 A 的压力为 0. l〜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八、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、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、釆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、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工艺歩骤。

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八、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。

、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。

、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。

、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，此方法釆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 95W。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。