我國氧氣行業發展現狀如何？

壹、變壓吸附制氧簡介變壓吸附制氧具有啟動快、能耗低、操作簡單、負荷運行調節範圍寬、維護簡單等特點。廣泛應用於有色金屬冶煉(銅冶煉、鋅冶煉、鉛冶煉、金冶煉、鎳冶煉、鈦白冶煉等。)、黑色金屬冶煉(高爐富氧噴煤煉鐵、電爐煉鋼等。)、富氧燃燒(工業鍋爐、玻璃窯爐、電解鋁)、化學氣化(合成氨、甲醇、乙烯、乙二醇生產等。)、醫療領域和汙水處理(富氧爆炸)。變壓吸附制氧得到了廣泛的推廣和應用。尤其是在當今國家下決心控制工業經濟的宏觀調控大氣候下，企業要想生存發展，就必須節能降耗，降低成本。變壓吸附制氧在節省總體投資、減少占地面積、節約能耗、降低成本方面有其獨特的優勢。20世紀80年代以來，隨著變壓吸附技術的成熟，在不需要高純氧氣的情況下，變壓吸附成為世界上獲取低成本氧氣的主要方法。變壓吸附制氧在我國的發展雖然起步較晚，但發展速度很快。在很短的時間內，器件已經從小型化發展到大型化，技術成熟、穩定、先進。隨著新型變壓吸附制氧分子篩吸附劑的研制成功和國外新型吸附劑的引進，國內變壓吸附制氧裝置能耗指標已達到≤0.35kwh/ m？0?6.接近並達到國外先進設備水平。中國已有數百套變壓吸附VPSA制氧機投入運行或在建，設計和制造能力已達35000m？0?6/h純氧，純度≥90%。已經成功運行的最大器件是12000NM？0?6/hO2，能耗0.35KWh/ M？0?6O2，運行穩定可靠，變工況調節運行，如出力(大中型裝置)可做多工況調節運行，純度可在65%-93%之間調節，出力調節運行時基本不增加能耗。變壓吸附制氧可分為三個過程:高壓吸附常壓解吸(PSA)、常壓吸附真空解吸(VSA)和低壓吸附真空解吸(VPSA)。其實三種工藝只是操作壓力略有不同，本質是壹樣的。低壓吸附真空解吸的VPSA工藝能耗標準最低，裝置穩定可靠、經濟先進，代表了變壓吸附的發展趨勢。因此，目前使用和通常提及的變壓吸附制氧裝置通常是VPSA裝置。這個VPSA設備也是我們公司推薦並采用的。公司依托國有龍頭企業長期掌握的制氧機技術，通過技術人員的進壹步開發研究，吸收了其他制氧機企業的經驗教訓，形成了自己的壹套先進可靠的新技術、新工藝。VPSA制氧工藝的研發已成為公司發展的主要方向和重點。公司重點研發新型高效徑向流吸附塔和除氬工藝，以實現上壹層樓的VPSA工藝，進壹步降低能耗，提高裝置的性價比，提高市場競爭力。二、應用變壓吸附制氧1。變壓吸附制氧在黑色冶煉中的應用1.1變壓吸附制氧在電爐煉鋼中的應用有很多成功的經驗和實例。臺灣省和日本約60%∽70%的電弧爐煉鋼企業采用變壓吸附制氧煉鋼。在我國，電爐煉鋼用變壓吸附制氧法已很普及(如西林鋼鐵公司的阿城鋼廠、貴陽特殊鋼廠和江蘇淮陰鋼廠等)。).我們來分析壹下電爐煉鋼的特點:電爐煉鋼本身以廢鋼為主要原料，電爐煉鋼主要依靠電弧熔化廢鋼。氧氣只是在電爐冶煉和停電時氧氣脫碳過程中產生化學熱，以提高冶煉溫度，因為主要是電弧熔化，氧氣只是輔助，所以要求氧氣純度。轉爐煉鋼則不同。主要原料是高爐鐵水。高爐鐵水進入轉爐後，必須用高純氧氣吹煉，使鐵水中的Si、S、P、Mn等雜質充分燃燒和去除，才能還原成鋼水。可見氧氣在轉爐煉鋼中起著非常重要的作用，所以對氧氣純度的要求也比較高。有資料顯示，轉爐煉鋼要有99.2%純度(合格產品)的氧氣(壹般低溫制氧機氧氣純度為99.6%)。但是沒有數據顯示電爐煉鋼壹定要有99.2%的純氧。我公司常年從事制氧機的制造、供應、安裝、調試，與全國多家鋼鐵設計院有著密切的工作聯系。對於這個問題，我公司咨詢了相關專家，得到的答案是變壓吸附可以用於電爐煉鋼。和相關理論數據壹樣，並沒有說電爐煉鋼壹定要用99.2%的純氧。事實上，許多采用變壓吸附制氧煉鋼的工廠所用氧氣的純度在91%-93%之間。有投資者提出:“變壓吸附制氧純度低，可不可以用來冶煉特殊鋼？”電爐冶煉特殊鋼和壹般鋼之前的工藝是壹樣的，都是用電弧熔化廢鋼，吹氧助熔，斷電吹氧脫碳，吹氧的過程都是在電爐內完成的。精煉過程中不需要吹氧。向電爐中加入其他成分，以改變鋼的成分，獲得所需的鋼種。所以電爐冶煉特殊鋼對氧氣的要求和冶煉普通鋼本質上是壹樣的。有投資者說，我們的煉鋼品種包括船用鋼，用低純氧冶煉氮含量可能超標，造成鋼脆。變壓吸附可生產93%以上的氧氣、4%的氬氣和1 ~ 3%的氮氣。氬氣對煉鋼無害，1 ~ 3%的氮含量可能會導致部分品牌特殊鋼氮含量超標。國家明確規定船用鋼、油井管等低溫抗沖擊鋼的氮含量應≤70ppm，而彈簧鋼、軸承鋼、無縫鋼管等常溫使用的合金鋼卻沒有明確規定(普通鋼更少)。而我們的電弧爐煉鋼廠大多不冶煉低溫抗沖擊鋼，所以變壓吸附冶煉特殊鋼的範圍應該很廣。即使企業根據市場需要冶煉壹部分低溫抗沖擊鋼，擔心氮含量超標，也可以從原有的低溫制氧機或低溫液罐中切換部分氧氣進行“火切”，完成臨時冶煉任務。其實氮含量超標的控制很大程度上是在生產工藝的控制上，而不是在氧氣的純度上。比如爐料清理的潔凈度，生鐵(或鐵水熱裝)的量等等。我去過國內壹家大型電爐煉鋼廠，壹直以變壓吸附制氧設備為主體冶煉特殊鋼，使用的氧氣純度≥92%。特殊鋼的氮含量(如17Cr2Ni2H、GCr15、40MMoV等。)在該廠冶煉壹直控制在80ppm左右，比較理想，產品在國內壹直占有相當大的市場份額。這家工廠的生產技術部告訴我們，他們主要是在生產過程的控制上做得比較好，並沒有采取特別的措施來提高氧氣的純度。事實上，大多數電弧爐煉鋼廠冶煉的特殊鋼比普通鋼多。特鋼冶煉在註重數量的同時更註重質量，主要是註重產品的附加值。大部分廠家也是按訂單批量生產，所以它的特點決定了以間歇生產為主。在這種情況下，變壓吸附制氧設備的經濟性尤為突出。