影響變壓吸附制氧的環(huán)境因素很多,如大氣壓力、環(huán)境溫度、濕度等。在平原地區(qū)制氧時,這些因素相對穩(wěn)定,但在高原地區(qū),氣壓低,大氣稀薄,壓縮機排氣量減少,氣源質(zhì)量流量不足;晝夜溫差大,一年四季低溫時間長,分子篩可利用吸附差減小,而且,不同海拔高度的氣壓和氣候條件各不相同,在某一海拔高度的工作參數(shù)無法應用于另一海拔高度,設計制造時存在很大的偏差,限制了變壓吸附制裝置在高原地區(qū)的推廣使用。因此,必須研究不同海拔高度下的制氧規(guī)律和相應的工藝流程。高原用的變壓吸附制氧機,一般由無油氣壓縮機、空氣冷卻器、原料氣儲罐、吸附塔、儲氧罐、氣動閥、針形閥、減壓閥 、流量計 、流量調(diào)節(jié)閥等部件構成。該裝置區(qū)別于平原地區(qū)制氧裝置的特征是在空氣壓縮機與吸附器之間設置了一原料氣儲氣罐。儲氣罐的作用是穩(wěn)定吸附器出口的壓力,儲存均壓過程中壓縮機機排出的氣量,減小產(chǎn)品氣流量的波動以及環(huán)境壓力對裝置性能的影響。
對于海拔超過4000m以上的地區(qū),由于空氣稀薄,為了保證系統(tǒng)正常運行,空氣壓縮機排氣壓力需保持0.6~0.7 MPa,原料氣儲氣的容積為吸附塔容積的 1.1~3倍,所需的原料氣源容量匹配為產(chǎn)品氣量的21~50倍。
一般情況下,高原變壓吸附制氧機包括兩個特征,一是采用原料氣儲罐緩沖在均壓吸附階段無法進入吸附塔的空氣;二是在吸附階段末進行產(chǎn)氧吸附塔和解吸吸附塔的均壓,即將產(chǎn)氧吸附塔內(nèi)上部未能排出的氧氣通過上部均壓閥排至解吸塔內(nèi),節(jié)省氧氣量。