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锂低硅的应用

锂低硅制氧分子筛的应用

摘要：高效锂低硅制氧分子筛的应用为大型制氧装置的发展提供了条件。在利用高效锂

低硅分子筛进行装置设计时应注意温度、吸附速率、吸附压力的选择，通过实验，选择合适

的修正系数，可以充分的发挥锂低硅制氧分子筛的高吸附容量、高分离系数的特性。

关键词：高效锂低硅制氧分子筛，吸附速率，吸附温度，吸附压力

一、综述

近年来，由于制氧分子筛吸附剂的开发利用和工艺流程的不断改进，使创始于20世纪

60年代的变压吸附空分制氧技术得到快速发展，与深冷空分装置相比，变压吸附空分制氧过

程具有启动时间短和开停车方便、能耗较小和运行成本低、自动化程度高和维护简单、占地

面积小和土建费用低等特点，因而，变压吸附制氧占据越来越多的市场份额，尤其是在节能

降耗的富氧燃烧领域内应用越来越广。

变压吸附气体分离技术的关键是吸附剂的选择，吸附剂的性能直接影响最终分离效果，

甚至影响工艺步骤的选择和变压吸附的生命力。通常变压吸附空分制氧使用A型和X型分子

筛，但因其分离选择性较低，对氮气吸附量小，束缚了PSA制氧技术的发展。基于这种情况，

国内外许多公司都在积极进行新型富氧吸附剂的研究开发和推广。锂低硅系列制氧分子筛就

是目前国内外许多公司都在积极开发和推广新一代制氧分子筛。

洛阳建龙化工有限公司对LiLSX分子筛的研发始于2005，历经6年，经过大量的实验，

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采用多层移动床固相交换法进行Li交换，交换率大于99%，Li的利用率100%，同时自行研

发设计的特殊结构的焙烧炉试机成功并应用于工业化生产，解决了LiLSX分子筛焙烧结构极

易被破坏的难题，生产出的吸附剂不仅保持了高的氮吸附性能，同时具有良好的机械强度和

极低水含量。2010年，JLOX系列制氧分子筛从新建的生产线上很快的走向国内并进入国际

市场。

2011年1月，JLOX-100制氧分子筛在湖南冷水江闪星锑业有限公司制氧站的改造项目中

被采用，这个改造项目是一次意义非同寻常的改造。湖南闪星锑业公司在原矿冶炼炉上采用

富氧燃烧技术，运行效果显著，决定扩大应用范围，然而，2008年制作的VPSA制氧装置产

氧量却制约着富氧燃烧应用范围的扩大。2010年12月13日闪星锑业公司发出了制氧站改

造招标书，12月19日与承标方签订了对制氧装置进行提高产能的改造的协议，产能由原

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锂低硅的应用

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1200Nm/h（100%O）改为1500Nm/h（100%O）。改造要求：一是制氧装置不改动，或者是少

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动；二是设备不增加，即动力负荷不改变；三是只给15天的时间，原因是已在运行的富氧燃

烧冶炼炉不能停，只能在年终停产检修的时间内改造完。改造方案经甲方和乙方充分评估，

决定采用我公司制造的锂低硅制氧分子筛，把原填装的47吨Ca5A分子筛换为20吨LiLSX分

子筛。2011年1月7日改造更换分子筛完毕，1月8日，十分顺利的启动了改造后的制氧装

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置，氧气流量达到了1500Nm/h（100%O）以上，所有冶炼炉并入富氧燃烧工艺流程，氧气站

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输出的氧气完全满足了富氧燃烧的要求，超出了改造设计要求。使冶炼炉日处理矿石量比给

改造前提高了20%以上。这个改造令人鼓舞，闪星锑业公司对我公司锂低硅制氧分子筛给予

高度的评价。这个改造使人们认识到技术进步的意义——LiLSX制氧分子筛在节能降耗上的

的作用！

大家知道，变压吸附制氧的基础是分子筛。高效锂低硅制氧分子筛的平衡吸附容量和分

离系数是传统的富氧吸附剂2倍以上（见表1），吸附速率也远高于传统富氧吸附剂，这就为

高效制氧设备的发展提供了良好的基础，为制氧装置大型化的发展提供了技术支持。随着制

氧装置大型化工