摘要文章就目前最常用的空气分离法----深冷法、变压吸附法在流程费用、产品用途等方面进行了简单比较。详细分析了1000m3/hO2PVSA制氧机的能耗及气氛成本的计算，在此基础上阐述了PVSA制氧机在一些现场供气领域的优势。图1表2 关键词：真空变压吸附能耗成本比较优势SSS实业
氧气广泛应用于化学、冶金等工业生产中，例如，富氧炼铁、炼钢、炼铝、炼锌，其它工业窑炉中用富氧助燃；合成氨工来中富氧块煤连续汽化，造纸行业中氧气漂白及脱木，等等。目的只有一个，就是简化工艺、节约能耗。而做为产品氧的生产设备---空分设备，用户可以根据所需氧气的纯度及产量，在深冷法及变压吸附法中选择。目前，变压吸附制氧主要应用于电炉炼钢用工艺氧、造纸行业中漂白及脱木用氧和医疗用氧等。 变压吸附制氧就是将空气通过分子筛（通常为泡沸石），利用氧、氮分子的直径差异来分离氧、氮以制限氧，这种吸附法为平衡型吸附。也有利用速度不一样来进行分离的速度型吸附，这种吸附制氧法必须有多塔切换流程（压力升高时吸附、压力降低时解吸），可以实现全自动控制。
1、PVAS与深冷法的比较
深冷法空气分离制氧已有近百年的历史，工艺流程不继改进。现代化生产装置使用分子筛纯化、高效透 平、填料塔、内增压等流程和工艺，能耗和基建费用有所降低。PVA制氧装置是近20多年中发展起来并被市场所广泛接受的技术，PVSA技术开发时间更短。PVSA两塔真空解吸制氧流程见图1。
PVSA与深泠比较各有特点：
1.1流程比较
PVSA制氧装置流程简单，设备数量少，主要设备仅鼓风机、吸附塔、储气罐、真空泵和一些阀门。而深冷空分装置流程复杂，主要设备包括空压机、预冷器、纯化器、换热器、膨胀机、精馏塔、氧压机（或液氧泵）等许多装置。
1.2基建费用
PVSA装置设备数量少，基建费用少，对厂房要求也不高。
深冷空分装置设备复杂，安装要求高且周期长，基建投资高，其保冷箱和保冷材料（珠光砂）就需要大量资金。
1.3运行控制
PVSA装置能自动无负荷运转，启动时间短，且停车12小时内吸附塔内气氛稳定，重新开车后几分钟就能出产品。简单的启动及停车能避开用电高峰运行，降低生产成本。而深冷空分装置的操作就比较复杂，不是简单的启动、停产，而且启动时间长。
1.4维修费用
PVSA装置本身很简单，运转机器数量少，近似常温常压下操作，维修保养工作量少，费用低。而深冷空分装置在低温下运行，运转机器较复杂，所以维修费用及保养时间均比PVSA装置多。
1.5产品种类
PVSA法与深冷法比较，其产品单一，氧气纯度低，不能产氩。而深冷法可以同时生产出高纯度的氧、氮、氩产品，所需气量越大，经济性越好，而且深冷法产品便于经济地储存和运输。但两者的取舍取决于工艺要求及投资策略。
2 PVSA能耗计算
初期的变压吸附制氧装置，大多为正压变压吸附，即高压吸附、常压解吸，能耗很高，约为0.7Wh/m3O2。随着分子筛技术的发展，流程更为合理，国内现已开始广泛采用真空泵
变压吸附，即稍高常压吸附、真空解吸，使能耗大为降低。真空变压吸附（PVSA）制氧流程能耗主要有两部分，即鼓风机鼓风和真空泵解吸。
鼓风机能耗取决于工艺流程的需要进气量，依据进气量选定鼓风机型号，则鼓风机能耗：
真空泵能耗取决于解吸所需抽取的气量及解吸真空度。不同的解吸相同，真空泵的瞬时抽气量和功率不同，则某一微量时间段内真空泵能耗：
国内PVAS制氧机，采用先进流程，能耗已达到
0.42kWh/m3O2。
3 PVSA氧气成本计算
工艺需氧可以通过几种方式满足，购买氧气或制氧机现场供气。对于大气量用户，如果不是制氧机现场供气，就是使用液氧贮槽通过汽化器进行供气。PVSA制氧和市场购买氧气成本差异很大，与深冷法制氧相比，投资小、能耗小、成本也低。
氧气过滤器
PVSA制氧机可实现全自动控制，其产品氧气成本主要为电耗和设备投资。
现以1000m3O2/h PVSA制氧机为例，进行成本和预期利润率计算（见表1、表2）
表一
序项目数值
A 单位氧气电耗0.45kWh／m302
B 辅助设备能耗=A×0．1(包
括水冷)
0.045kWh
／m302
C 电价0.5元/kWh
可变成本：VC=C× (A+B) 0.2475元/kWh
D 总投资
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