裝置運行的穩(wěn)定性對供貨商來說是靠程控系統(tǒng)和裝備質(zhì)量來保證的，對用戶來說則是靠正確的操作和維護保養(yǎng)來決定的。

程控系統(tǒng)大家都采用PLC控制，國內(nèi)這方面程控軟硬件做的已經(jīng)很成功，應用也非常普及廣泛，這方面已經(jīng)沒有太多的問題。

裝備質(zhì)量的問題就比較復雜。

先談進口設備。

進口設備多采用“一拖二”的機組配備，即一臺電機同時帶動鼓風機和真空泵運轉(zhuǎn)，設備少但配置合理，主機的穩(wěn)定性也好。鼓風機和真空泵體積也小，占地少，精度好，效率高，振動也小。而國內(nèi)設備的配置卻做不到這麼緊湊，不但實現(xiàn)不了“一拖二”，鼓風機和真空泵也做不到體積小和效率高，設備體積大，振動也大，故障率相對也高。這就是配置可靠性的問題。雖然變壓吸附制氧因為設備少，故障相對較少，處理起來也比較容易，但與進口設備這種簡捷高效的配置相比，設備增多故障點也隨之增多，還是存在穩(wěn)定性的差異。

 “消噪”處理的好壞對穩(wěn)定性也有影響。有效的“消噪”處理，可以減輕設備和管道的振動，有助于提高裝置運行的穩(wěn)定性。

大家知道，噪音是由振動產(chǎn)生的，特別是蘿茨真空泵出口消音器“消噪”處理對變壓吸附來說是一個不容忽視的難題，因為變壓吸附的噪音很大一部分出自于它。蘿茨真空泵抽真空時產(chǎn)生的氣流流速達到30m/s，又是低頻脈沖式的，對消音器筒壁的沖刷斷續(xù)又劇烈，產(chǎn)生的振動噪音比較大，“消噪”的難度也比較大，這成了蘿茨真空泵的一個“硬傷”。

難度大并不意味著沒辦法處理。筆者看到一家進口設備的濕式消音器“消噪”處理就比較好，振動比國產(chǎn)設備小的多，國產(chǎn)設備雖然也在不斷嘗試改進，但效果總談不上理想。鄂州汴京空氣分離設備有限公司剛剛在大冶市興成礦業(yè)有限公司投產(chǎn)的變壓吸附制氧機就在“消噪”處理上下了一些功夫，做了些新的嘗試，不但廠房內(nèi)做“消噪”處理，連真空泵濕式消音器也整體做“消噪”處理，并且在消音器出口又增加了消音器，實測廠房外噪聲只有68～70dB，遠遠低于國家標準。“硬傷”在這里得到了有效的解決。

進口設備的整體“消噪”處理也做的精細，不但該做的處理一點都不省，連廠房橫梁都做了消音處理，這一點值得我們國內(nèi)供貨商學習。

進口設備也有不完善的地方。我們談的這家進口設備的鼓風機出口消音器，振動就比我們國產(chǎn)設備大得多。國產(chǎn)設備原來振動也大，但經(jīng)過結(jié)構(gòu)改動，振動大大減少。

再談國內(nèi)設備。

裝置運行的穩(wěn)定性還有一條重要的因素，就是吸附塔制造質(zhì)量。吸附塔制造質(zhì)量的好壞對裝置運行的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。

因為國內(nèi)的軸流式吸附塔超大的直徑造成制造和運輸?shù)牟槐悖覀兊墓┴浬坛鲇谥圃斐杀旧系目紤]，多數(shù)采取就近尋找有資質(zhì)的單位就近加工就近供貨的方式，這樣做的好處是節(jié)約了制造成本，但對制造質(zhì)量的把關(guān)卻造成了難度，對制造過程做不到有效監(jiān)控。這種制造質(zhì)量上存在的不確定性因素甚至給設備的穩(wěn)定性帶來致命的隱患！這一點相信我們的供貨商應該深有感觸，本來設計很好的一套裝置因為外包吸附塔的制造質(zhì)量把關(guān)不嚴造成分子篩粉化、流化，給設備運行造成嚴重的后果！這種嚴重的后果在早期進口設備中采用軸流式的吸附塔中也曾經(jīng)發(fā)生過，造成的損失也很大。

因此我們的供貨商要在控制好產(chǎn)品質(zhì)量上下功夫，該把好關(guān)的一定要把好關(guān)，加強和提高裝備制造水平，避免這種嚴重的后果的發(fā)生。

實際上產(chǎn)量和純度的穩(wěn)定性和裝置運行的穩(wěn)定性都是在談一個問題，兩者是結(jié)合在一起分不開的。國產(chǎn)設備雖然因為上面談到的一些原因，在穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)設計上等等還需要做出努力，但是國產(chǎn)設備也有自身的優(yōu)點：造價低廉；設計富裕量大。造價低廉可以惠顧用戶，與進口設備競爭具備價格優(yōu)勢，但富裕量大卻值得探討。筆者認為這個大富裕量既是優(yōu)點也是缺點，嚴格來說應該不是經(jīng)濟性的表現(xiàn)。

進口設備從設備選型到分子篩用量都是采用模塊設計，產(chǎn)量優(yōu)化設計到位，工藝計算準確，幾乎沒有富裕量。量化準確，實際上也是一種嚴謹、成熟和負責態(tài)度的表現(xiàn)。這一點值得我們國產(chǎn)設備借鑒。

隨著使用年限的增加，因為流程組織和采用分子篩性能不同，用戶操作使用和維修保養(yǎng)效果也不一樣，個別機組存在這種產(chǎn)量和純度降低的現(xiàn)象。但大多數(shù)裝置運行狀況都是良好的，這是主流！即使有產(chǎn)量和純度降低的裝置，降低的比例也是很小的，有限的降低對整套裝置的使用不會造成太大的影響，也不會影響到用戶的正常生產(chǎn)，用戶不必為此擔心。相對國產(chǎn)機有充足富裕量的優(yōu)點來講，又是對產(chǎn)量和純度降低的一種補充。況且分子篩供貨商對分子篩的質(zhì)量和使用壽命也有承諾：正常使用，十年之內(nèi)（也有供貨商保證十五年的）因為分子篩質(zhì)量原因引起產(chǎn)量和純度降低，供貨商免費更換或添加或活化再生分子篩。這樣的服務承諾用戶可以放心地使用變壓吸附制氧機了。

隨著原材料的不斷上漲，鋼材和有色金屬材料價格也在不斷上漲，設備制造成本也在不斷的增加，深冷制氧機因為有眾多的制造設備而引起成套設備價格的攀升，相對變壓吸附較少設備價格的攀升來說壓力和負擔就重了些。但在裝置大型化上和純度上深冷制氧機的優(yōu)勢還是明顯的，國內(nèi)已經(jīng)開始承做了83000 NM³/h的制氧機（開封空分集團已經(jīng)與天津榮城鋼鐵有限公司簽約），純度99.6%。變壓吸附因為受自身工藝條件的限制，目前還做不到這樣大的裝置，純度也做不到這樣高。從前雖有日本能夠用變壓吸附法生產(chǎn)99.5%的報道，但實際的工業(yè)化裝置，筆者還未確知。西梅卡亞洲氣體系統(tǒng)成都有限公司，僅在裝置容量很小(<15NMa3／H)的情況下，采用意大利Ttalfilo技術(shù)生產(chǎn)99％氧純度的分子篩制氧裝置［2］。這也是迄今為止變壓吸附制氧最高的純度報道。

開發(fā)新工藝，設計新型吸附塔，研發(fā)更加高效的分子篩吸附劑，應該是變壓吸附大型化發(fā)展的方向。

國內(nèi)在運行的變壓吸附制氧裝置，流程設計上有采用傳統(tǒng)的蘿茨鼓風機和蘿茨真空泵的，有采用離心鼓風機和水環(huán)真空泵的，基本上都是這兩種。吸附劑也都采用目前專用的LIX鋰基離子分子篩。專用切換蝶閥有采用中外合資產(chǎn)品的也有采用國產(chǎn)液壓傳動閥門的。采用蘿茨風機流程的優(yōu)點是能耗低了一些，缺點是噪音稍高，消噪的任務比較大；采用離心風機和水環(huán)真空泵流程的優(yōu)點是噪音稍低些，缺點是能耗稍高些，密封水量用得多了一些，密封水的回收工作要多做一些。吸附塔的數(shù)量有采用兩塔、三塔、四塔或五塔的（有開發(fā)單塔的報道，但沒見到使用）。采用吸附塔的數(shù)量的多少實際上也是一個工藝裝備水平衡量的標志，這方面我們國內(nèi)的同行可是任重而道遠！雖然供貨商從各自工藝流程設計角度和裝置運行穩(wěn)定性、經(jīng)濟性角度考慮采用吸附塔數(shù)量的多少，但是進口的四千、五千變壓吸附制氧裝置，兩塔流程就可以實現(xiàn)，甚至敢說七千也可以采用兩塔流程！兩塔流程工藝簡單，操作方便，設備數(shù)量少，投資低，長期運行成本也低，當然是一種優(yōu)化的流程方案，但要在大型裝置上實現(xiàn)，理論上可行實際上難度很大。一是鼓風機和真空泵要實現(xiàn)大容量和高效率，二是吸附劑要性能優(yōu)異，三是要有高性能的吸附塔。進口設備占據(jù)了后兩條，如果實現(xiàn)了第一條，完全有可能能做得到！而我們國內(nèi)同樣的裝置，在吸附劑性能差距不大的情況下，就是說第二條具備，但第一條和第三條現(xiàn)在還不具備，采用兩塔流程就比較困難。進口裝置實現(xiàn)大型化顯得比較輕松。所以在裝備水平和工藝水平上我們國產(chǎn)設備與進口設備的差距是明顯的。提高裝備水平，縮短工藝差距，任務比較艱巨！

我們常常可以看到這種現(xiàn)象，新上項目試車階段和項目完成以后種種原因致使不能滿負荷生產(chǎn)，頻繁開停制氧機，造成無謂的水電浪費。筆者在內(nèi)蒙一家剛剛投產(chǎn)的銅冶煉廠就看到這種現(xiàn)象，這家銅冶煉廠在招標制氧機（中型空分）時采用了傳統(tǒng)的深冷機，當時對變壓吸附制氧機也有推薦，但這家單位認為變壓吸附制氧機不穩(wěn)定，又沒有技術(shù)含量，就沒有采用。現(xiàn)在的生產(chǎn)狀況是半月一開或者是一月一開，每次一停一開制氧機就要三天三夜（停機后加溫吹除一天，開機后開車出氧兩天），電費就是十萬元，浪費實在驚人！實際上大家都知道銅的冶煉需要混氧鼓風，不需要純度太高的氧氣，采用變壓吸附機是非常合適的，既方便操作，又減少了電費損失，既經(jīng)濟又實用。筆者認為，深冷機和變壓吸附無所謂孰優(yōu)孰略，只是適用場合不一樣，用戶應該從自身經(jīng)濟和實用角度考慮選擇采用哪種制氧機。

筆者認為，在純度要求不高的制氧機項目上，中小型制氧機（六千以下）采用變壓吸附應該比較經(jīng)濟劃算，在大型制氧機項目上（六千以上）采用深冷機可靠性比較強。

產(chǎn)生疑問與宣傳資料少和變壓吸附空分制氧技術(shù)成熟時間相對較短及國家對于此推廣力度不夠有關(guān)。通過這幾年我們供貨商不斷的努力，也通過宣傳力度的加強和越來越多的裝置的投產(chǎn)，用戶看到了變壓吸附的存在，也逐漸接受了這種制氧機。人們對變壓吸附的認識也越來越清晰、客觀，定位也越來越準確，這種客觀的認識和定位就是一種可喜的進步！

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參考文獻

［1］劉應書  ，卜令兵 。 變壓吸附空分制氧微型化技術(shù)研究。變壓吸附分離技術(shù)交流會論文集

［2］潘廣通  ， 來源（西梅卡公司）   。 變壓吸附制氧裝置部分概述