工业制氧设备、工业制氧机是一套从空气中同时提取氧气、氮气的空分设备,是一种带有透平膨胀机的新型的工艺流程,经过纯化的进塔空气在主热交换器中与返流气体换热,被逐渐冷却为饱和空气,并有少量液化,然后进入下塔进行精馏。精馏就是利用氧、氮沸点不同在分馏塔内进行多次部分蒸发和部分冷凝获得纯氧、纯氮的过程。下分馏塔的作用是制取液空和液氮。主冷凝蒸发器的作用是使低压下不同压力的液氧蒸发和气氮冷凝,上分馏塔的作用是获得产品氧气和氮气。
变压吸附制氧原理和变压吸附制氮类似,只不过吸附剂是吸附氮气。目前变压吸附法制取富氧采用对氧、氮组分分离系数比较大的沸石分子筛或锂分子筛吸附剂。在压力条件下,在分子筛上氮气是被吸附组分,氧气仅有少量被吸附,未被吸附的氧作为产品气输出。当吸附剂达到饱和后,凭借减压过程使氮气解吸,吸附剂得到再生。采用2个吸附床循环操作即可达到连续制取氧气的目的。
制氧机生产的氧气,可在环保中作为臭氧的气源,提高臭氧生产效率,达成高效环保目的;氧气可以富氧燃烧,提高燃烧效率,用于金属冶炼,玻璃生产; 氧气还可以作为化学组分,参与化学反应,如生产保险粉,氧气也可以用在水产养殖,保证鱼类成活。
污水处理中氧化难降解的有机物,提高污水的排放标准,使用富氧曝气和臭氧(氧气作为臭氧的气源)是比较环保的方案,氧源要求纯度90%,压力0.4MPa,露点-50℃。
富氧能提高可燃气体的燃烧效率,采用富氧燃烧能减少可燃气体的消耗量,降低废气排放量,根据燃烧介质不同,所需富氧纯度30~90%。