车载变压吸附制氧工艺参数的优化研究
王永国1
赵力生2
张全立3
李烨2
杨雄4
孙宁起3
李子宜5
刘应书6
1.中铁二局第二工程有限公司,四川 成都 6100312.北京科技大学气体分离工程研究所,北京 100083;松山湖材料实验室,广东 东莞 5238083.松山湖材料实验室,广东 东莞 523808;中科院物理研究所,北京 100190;中科汇智(东莞)设备科技有限公司,广东 东莞 5238084.北京科技大学气体分离工程研究所,北京 100083;西藏自治区高原制供氧与人居环境重点实验室,西藏自治区 拉萨 8500005.北京科技大学气体分离工程研究所,北京 1000836.松山湖材料实验室,广东 东莞 523808;中科院物理研究所,北京 100190;中科汇智(东莞)设备科技有限公司,广东 东莞 523808;西藏自治区高原制供氧与人居环境重点实验室,西藏自治区 拉萨 850000
摘要：我国西部高原地区海拔高,氧分压低,不仅影响高原人群的身心健康,还严重影响了高原车辆的机动性能,进而导致西藏地区经济的缓慢发展.高原人群通过吸氧可以保证身心健康,同样,高原车辆发动机通过供氧可以保证燃油的完全燃烧,提高车辆在高原的机动性能.因此,研发车载制氧技术具有重要的实际应用意义.本文设计了两塔变压吸附(PSA)制氧工艺以支持车载型制氧装置的研究,采用锂型分子筛研究吸附时间、均压时间、均压方式、产品气流量对制氧性能的影响.结果表明:有均压步骤的制氧工艺要比无均压步骤的制氧工艺更有利于分子筛吸附氮气.本文设计的五种均压方式都能提高制氧效果,其大小排序为:先上均压再上下同时均压＞上下同时均压＞先下均压再上下同时均压＞上均压＞下均压;随吸附时间的增加,氧浓度先升高后降低,存在一个最佳的吸附时间,而氧回收率不断升高;随均压时间的增加,氧浓度也是先升高后降低,存在一个最佳的均压时间,而氧回收率不断升高;随产品气流量增加,氧浓度降低,氧回收率升高.在最佳工艺参数下,制氧装置的产氧性能达到最优,产品气流量最高可达 2.5 L/min,氧浓度最高可达 93.48%.
关键词：高原车载制氧变压吸附流量氧浓度
分类号：TQ116(基本无机化学工业)
论文发表日期：2024-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 9-14 )
英文信息