本文就影響變壓吸附制氧穩定性的幾個方面原因，對比國產和進口設備做了一些分析,提出了一些建議和看法。

關鍵詞    變壓吸附制氧  國產設備  進口設備  穩定性 

變壓吸附制氧以其啟動快-低能耗、操作簡單、負荷運轉調整范圍大等特點，已經得到廣泛應用。在不需要高純氧的場合，如有色金屬冶煉（煉銅、煉鉛、煉鋅、煉金、煉鎳等）、黑色金屬冶煉（高爐富氧噴煤煉鐵、電爐煉鋼等）、富氧燃燒、化工造氣、醫療、污水處理（富氧爆氣）等領域使用越來越多。隨著變壓吸附制氧越來越多的使用，一些單位對變壓吸附制氧的穩定性提出了一些質疑，特別是一些長期使用深冷制氧機和從事深冷制氧機制造的單位認為變壓吸附制氧穩定性差，連續性差。本文就大家更多關心的裝置的穩定性問題談一些看法

穩定性問題不外乎兩方面：

1.產量和純度的穩定性

一些單位反映說變壓吸附產量和純度使用會越來越低，我門認為可能出現的這種情況，與使用分子篩的質量、工藝裝備水平及用戶的操作都有一定的關系。

筆者曾參觀考察過一些在運行的國內和進口的變壓吸附制氧設備, 發生這種現象的裝置中，使用分子篩的質量占據主要地位。分子篩是變壓吸附的核心，分子篩性能優略和使用壽命的長短對產量和純度的穩定性影響是相當直接的。幾家選用不同廠家分子篩的用戶，裝置產量的穩定性就各不相同。

比如采用老5A分子篩的設備，問題就稍顯突出些。使用年限和壽命比現在普遍采用的LIX鋰基離子分子篩就差了許多。有的用戶本身上項目追求的就是短期效應，只求低價，上馬快，設備早投產，就采用5A分子篩，不考慮運行成本和后期產量的穩定性問題，這種選型的設備穩定性就差一些。

采用LIX鋰基離子分子篩的用戶是占了大多數的，特別是在大中型設備上，它的優勢是明顯的，這也是主流。因為成本和長期的經濟效益是用戶的根本利益，多數用戶都不是在急功近利。采用LIX鋰基離子分子篩，可以提高氧氣提取率，有效降低能耗和減少分子篩的使用量，設備數量和占地面積也在減少，可靠性和經濟性較強。因此采用5A分子篩的設備市場占有率在逐漸縮小, 采用LIX鋰基離子分子篩的設備在占據主導地位。

即便采用的都是LIX鋰基離子分子篩，因為制造工藝和配方的不同，性能指標也有所不同。這在國內運行的設備中已經看到了使用效果上的差異，從用戶反饋回來的信息中也得到了印證。即便是國外的專用LIX鋰基離子分子篩也需要在性能質量和使用壽命上下些功夫，在筆者看到的國外設備中也同樣存在分子篩壽命的問題。它昂貴的價格使得用戶在添加或更換它的時候顯得不十分情愿，用戶希望他們使用的分子篩壽命不只是十年，應該更長。所以提高分子篩性能，提高使用經濟性，這也是提高產量穩定性的一個關鍵環節。

閥門頻繁切換，密封圈的使用壽命等對產量和純度的穩定性也有影響。閥門長期使用，有時候也會產生執行機構開啟不靈活，閥板關不嚴，或者密封圈達不到使用壽命要求，提前產生磨損而導致密封不嚴等現象，這些原因會引起泄露，導致保壓保不住均壓均不了，引起工況不穩，影響產量和純度的穩定性。盡管大家在長期的運行實踐中針對發生的問題做了不少的改進工作，但是不管是國產閥門或者中外合資的閥門都還是存在一個穩定性的問題,。即便是原裝進口的閥門在這樣頻繁切換使用的環境里也有一個穩定性的問題。

裝備設計水平，比如吸附塔的結構設計，也是影響分子篩的使用效果，影響產量和純度的穩定性影響至關重要的一個因素。

吸附塔是變壓吸附制氧機的關鍵部件，在吸附塔的結構設計中，保證高效和長壽是兩大目標。［1］

國內的吸附塔結構普遍采用的是軸流式吸附床結構。這種吸附床的優點是結構簡單，制造費用低，缺點是軸流式的進氣排氣對床層的沖擊比較大，容器死隙比較大，設備體積大，對氣流分布計算要求比較嚴。因為這種吸附塔直徑超大，分布器孔板計算有難度，設計偏薄剛性就顯得不夠，設計偏厚又存在不經濟，頻繁的正壓進氣和負壓抽氣造成大直徑孔板的震動，會引起絲網松動、破裂，導致分子篩粉化、流化。這種軸流式的進排氣方式，分子篩老化和粉化過早出現的概率就相對也大一些。這種現象在國內和進口設備采用軸流式吸附床結構的裝置中都曾經發生過。這就是吸附塔長壽的問題。

因為技術開發上的原因，也有設備造價的原因，國內的吸附塔結構恐怕還要有一段時間要沿用這種結構。在沒有大的結構設計突破的情況下，合理優化，解決好氣流分布和孔板強度問題，即便是先天不足也要設計得相對合理，這樣長壽問題才會有保證。這一點內功，我們國內的同行是應當互相勉勵來共同加強的！承認問題，正視存在不足，這樣才會想辦法去改進、去完善自己的設計。

進口設備在大中型裝置中多采用徑軸流（也稱徑向流）吸附床結構。這種軸向進氣徑向排氣（也有徑向進氣軸向排氣）的方式對分子篩造成的沖擊較小，氣流分布也更為均勻、平穩。這種結構的優點是吸附塔容積小，容器死隙小，壓降也小，吸附和解吸期間氣流分布良好，即便是頻繁的進氣和抽氣，床層的穩定性比較好，絲網松動、破裂、分子篩粉化、流化的機會也相對少的多。這樣的結構設計保證了分子篩與進塔空氣的充分接觸，分子篩床層薄，吸附充分，吸附效率高，分子篩用量也少，產量和純度也比較穩定。這種吸附床在進口設備中可以經?？吹剑瑖鴥裙┴浬虝簳r還沒有開發出這種昂貴的設備。這就是高效問題。這也是國內設備與進口設備存在差距的一個重要所在。

2.裝置運行的穩定性