PSA变压吸附制氮设备技术上的难度所在

PSA变压吸附制氮设备技术上的难度所在一一衡量设备的技术水平主要在吸附塔内看不到地方，外部能看到的只是其中的一部分。

主要考量因素：

一、吸附塔内无效空间(无填充空间)是否趋近于零；

二、塔内气流能否做到多进多出、垂直且均匀地穿过吸附剂床层；

三、是否有保证塔内分子筛填充达到密实且均匀的工艺；

四、分子筛的压紧—密封，是否有效、可靠，无隐患；

五、是否有可靠高效的消音机构，使设备运行噪音小(至少达标)。

    上述五项每一项都有难度，可以说能同时做好两项的厂家都不多，尤其是前两项，目前还没有一家能做到。这五大难题恰恰是从设备外观上看不到的，且对中小型设备(吸附塔直径1200mm以下)来说，影响较小。

谢谢分享

确实，气流分布和分子筛填充是PSA设备最考验工艺水平的环节。补充几个实践中的细节供参考：

• 进气分布器设计建议采用多级渐缩结构，配合导流板能显著改善边缘效应。我们测试过8种构型，最终压降减少了23%
• 关于分子筛填充，除了振动工艺外，还要注意环境湿度控制。曾经有个案例因为填充时空气湿度超标，导致分子筛初期性能下降15%
• 建议定期用热成像仪检测塔体外壁温度场，不均匀的温度分布往往是气流或填充问题的先兆

你们设备现在运行周期能达到多长？这个指标很能反映内部工艺的完善程度

hf1thtv 发表于 2026-4-22 06:33
确实，气流分布和分子筛填充是PSA设备最考验工艺水平的环节。补充几个实践中的细节供参考：

进气分布器 ...

感谢您参与交流，说的很有道理，理解深刻，经验丰富，想必你也是该行业内的一员吧？
这种大型设备，在克服了分子筛填充、压紧-密封的难题后，设备运行的稳定性和可靠性有了很大提高，不会象许多厂家大的设备短期内（有的两三个月）出问题，至少能保证质保期内不会有大的问题出现。

小设备现在卷的厉害，几个人就能成立一个公司，吸附器直接外协，不用考虑或者压力容器厂会考虑的

20040274 发表于 2026-4-28 11:11
小设备现在卷的厉害，几个人就能成立一个公司，吸附器直接外协，不用考虑或者压力容器厂会考虑的 ...

嗯，整个系列，设备越小差距越小，越小越好做，门槛也越低，随着设备的增大，上面讲到的这五大技术上的矛盾越突出，难度也越大。大设备、高纯度的设备才考验技术含量。

高出度和气量怎么界定，也就39左右呗，高的大的，不是电解就是深冷，或者加氢或加碳纯化了，展辉，永兴，兴元，还是看分子筛，怎么说呢，这个技术含量越来越低，做起来利润也越来越薄了！

20040274 发表于 2026-5-14 09:17
高出度和气量怎么界定，也就39左右呗，高的大的，不是电解就是深冷，或者加氢或加碳纯化了，展辉，永兴，兴 ...

也就是说，你们一步法只做3个9以下、小直径吸附塔的设备，4个9到5个9、吸附塔直径1300以上的设备都是采用普氮+纯化，两步法做的？

西湖卧龙 发表于 2026-5-14 14:31
也就是说，你们一步法只做3个9以下、小直径吸附塔的设备，4个9到5个9、吸附塔直径1300以上的设备都是采用 ...

依现在市面上这些低技术含量的做法，即便做吸附塔直径900到1200这种中型设备，都很勉强，更甭说再大的了，因为上面贴文中讲到的这五大技术上的鸿沟，很难逾越！

其实Psa开始的也就是小气量低纯度的！现在分子筛的工艺好了些，才做大的高纯度的去做。 直径1200的估计能到1500纯95左右了吧！要是不安全就四个塔两两串联楼！

西湖卧龙 发表于 2026-5-14 14:31
也就是说，你们一步法只做3个9以下、小直径吸附塔的设备，4个9到5个9、吸附塔直径1300以上的设备都是采用 ...

纯度要和气量结合的，也要考虑经济价值的啊！49和59要看什么行业，一步制取也是可得啊，2个塔不安全，四个塔，中部均匀，这个没那么困难的吧？
怎么说:技术和商务要分开，技术上没那么多事，1就是1.商务上就不一样了
个人观点，看下分子筛的吸附曲线，PSA更多的还是依赖于分子筛，
一般空压机出来不会选太高的压力，也就8公斤左右，加上前面空气处理，这个压降是固定的，你吸附塔，底部大部分都是多孔板和丝网，然后5啊或者椰垫，这个差不多了。填装，振动平台。（制氧机的分子筛确实吸收放热明显，这个要再生好久、）制氮机的一般问题不大。

20040274 发表于 2026-5-14 15:49
纯度要和气量结合的，也要考虑经济价值的啊！49和59要看什么行业，一步制取也是可得啊，2个塔不安全，四 ...

呵，四塔两两串联这种做法是化大为小、化整为零的办法，实质上是为了回避大直径吸附塔制造上的技术难题，是不得已而为之！两塔串联导致吸附塔高径比明显增大，气流流经塔内吸附剂床层的流速明显加大，超出了合理的流速范围，带来的后果除了塔内单位面积上吸附剂的利用率和产气效率下降外，还加大了气流压力损失，本质上是增大了能耗；流速过大还会影响分子筛的使用寿命。另外四塔的用料及做工等总体上都要比两塔的多。
四塔串联不是不可以做，但只适合那些特殊的场合，比如以前矿井内用的低纯度（不到2个9）、不计成本财大气粗的煤老板，还有现在部队医院用膜分离二级提纯99.5%的高纯氧一样，都是在特殊场景下不得已、不计成本的做法。

又不是真的比谁家的好，就是技术的讨论，你这呵！那就呵下吧！分子筛的是制氮机的核心部件吧！它的空氮比和堆比重，还有产氮率是固定的吧！就拿大的直径和四塔工艺来对比下，分子筛选定了，总的容积是定下来的，你1.4米的塔，我换成或者800的高径比会控制不住吗？制氮机的一个吸附周期？你也知道吧！就那么短我加个中部减压。你这流速会下来多少，空氮比会增加多少？技术的拿数据说话，别大大的，很多，没意思！大直径两个塔可高度会超出超高，我四个塔可以运输，减少现场安装和厂房高度你算过吗？技术总有优劣，看牺牲哪个方向！

西湖卧龙 发表于 2026-5-15 08:50
呵，四塔两两串联这种做法是化大为小、化整为零的办法，实质上是为了回避大直径吸附塔制造上的技术难题， ...

我没想明白，大直径的制造上有啥难题，我上下封头都是多孔板，下封头进气的地方，我加个阻挡器，让气流分散下就好了，填装料的时候有震动平台，和加料装置，这个难度在哪里？常规的做到一米五直径的，太大真的不好运输，这个难点在哪？

20040274 发表于 2026-5-15 09:21
又不是真的比谁家的好，就是技术的讨论，你这呵！那就呵下吧！分子筛的是制氮机的核心部件吧！它的空氮比和 ...

分子筛占的比重是大，但不同的设备制造也是重要因素，大概各占6：4比吧，分子筛选定的情况下，能耗就看设备制造了，空氮比，堆比重，产气率，不同的分子筛不同，不同的设备制造也会不同，并不是分子筛定了就固定的，比如有的塔内无效空间（无填充空间）大，每个周期排放就大，耗气就多，空氮比自然就大。四塔的两个塔串起来，高度等于两个塔加起来的高度，塔径又比两塔的小，你如何控制高径比比两塔的小呢？四塔的总气量没度，塔径小了，塔内气流速肯定要远大于两塔的。超高度的可以卧式运输，这个不是主要问题。你这种大法兰的只适合小直径的，小直径在制造上是难度不大，1500直径，1800直径的，塔内无效空间如何控制趋于零？还能用大法兰吗？小径的还可以，大直径的你只在塔底用个挡流板能有多大效果？大直径的如何压紧的？装填只振动能密实吗？振动只能达到均匀的效果。大直径的噪音又是如何控制的？4个9，1000方的，我用两塔的与你用四个塔的，气流压力损失（能耗）哪个大？分子筛寿命哪个长(塔径变小气流流速加快冲击力大）？总体用料和做工哪个多？