在制氧工艺流程中,压缩机是提供原料和创造工艺条件的重要机器,每套制氧设备中都要使用空气压缩机(用于空气压缩系统)和氧气压缩机(用于压氧系统)两种,此外,还需用加热鼓风机和透平膨胀机,这就是俗称的“制氧四大机”。
1.空气压缩机
空气压缩机是压缩、压送原料空气的机械,用于为制冷机械(膨胀机)和降温设备(节流阀)提供所需规定压力的压缩及分离设备所需的原料气(空气)。在制氧机中。电能主要消耗在空气压缩机上。常用的制氧机空气压缩机有往复式、透平式、和螺杆式三类。透平式空气压缩机适用于流量大、压力不太高的大型制氧中。在制氧中采用透平式空气压缩机具有流量大、尺寸小、重量轻、运转可靠、送气均匀、空气不受润滑油蒸汽污染等优点,他有离心式和轴流式两类。离心式空气压缩机主要有三种形式:
1)单轴多级,冷却器装在机壳外面。
2)单轴多级,冷却器装在机壳内部。
3)双轴四级,多轴多级。
大型空气分离装置均采用低压流程,要求空气压缩机排气压力0
6~0.7MPa。根据流量需要,可分别采用单轴多级离心式、双轴四级离心式、轴流-离心复合式等结构形式。对于中压工艺流程,当工作压力在5.0MPa以上时,多采用三轴六级形式:
2.氧气压缩机
氩气压缩机是将产品氧气升压后输送到用户或充入氧瓶的设备。因为输送的气体不同,故在结构上与空气压缩机有所不同。由于制氧机的用途不同,氧气压缩机的压力也不同。中、小型制氧机生产的氧气,一般用于充入氧气瓶中装运,气量小,压力高,故采用往复式压缩机为宜。大型制氧机生产的氧气用于炼钢和合成氨等工业,压力要求在2942~4315kPa。需用氧气量又很大,故一般采用透平式加往复式氧气压缩机。如30000标m3/h制氧机的低压氧气压缩机采用离心式,高压氧气压缩机以采用往复式为宜。与往复式相比,它虽有效率较低的缺点,但却具有操作简单、运转率高、重量轻、外型尺寸和占地面积小、投资省等优点。在大气量时,尺寸小和重量轻的优点更为显著。