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目前所有醫(yī)療用制氧設(shè)備采用的都是世界先進的PSA(變壓吸附)空氣分離制氧技術(shù),它是基于吸引劑(沸石分子篩)對空氣中氧、氮吸附能力的差異來實現(xiàn)氧、氮的分離。當空氣進入裝有吸附劑的床層時,氮氣吸附能力較強被吸附,制氧設(shè)備廠家直供,而氧氣不被吸附,這樣可以在吸附床出口端獲得高濃度的氧氣。由于吸附劑具有其吸附量隨壓力變化的特性,改變其壓力,可使吸附交替進行吸附與解吸操作。
目前所有用途的制氧設(shè)備,采用的都是物理制氧方式,通過隔離空氣的分離出氧氣。
煉鐵高爐富氧鼓風所需氧氣純度達到80% ~85%即可, 該純度的氧氣采用變壓吸附裝置制取是經(jīng)濟合理的。所謂變壓吸附, 就是利用氣體在吸附劑上的吸附能力不同, 對空氣進行分離的一種非低溫空氣分離技術(shù)。一般采用常壓吸附真空解吸法(簡稱VPSA 法) , VPSA制氧系統(tǒng)主要由鼓風機、真空泵、切換閥、吸附器和氧氣緩沖罐組成。原料空氣經(jīng)吸入口過濾器除掉灰塵顆粒后,被羅茨鼓風機增壓至0.45barg而進入其中一只吸附器內(nèi)。吸附器內(nèi)裝填吸附劑,其中水分、二氧化碳、及少量其它氣體組分在吸附器入口處被裝填于底部的活性氧化鋁所吸附,隨后氮氣被裝填于活性氧化鋁上部的沸石分子篩所吸附。而氧氣為非吸附組分從吸附器頂部出口處作為產(chǎn)品氣排至氧氣緩沖罐。
吸附制氧每個塔都是需要少吸附和解吸兩個過程,所以產(chǎn)氧不是連續(xù)的,制氧設(shè)備生產(chǎn)廠家,早的三塔流程就是基于要連續(xù)制取氧氣而被發(fā)明出來。該流程分子篩用量大。為了減少分子篩的用量,四塔流程被開發(fā)出來,相當于兩組設(shè)備交替工作,制氧設(shè)備廠家,兩個吸附塔保證每時每刻都有氧氣制出。隨著分子篩性能的提高和工藝的成熟,兩塔流程越來越成熟。兩塔流程周期更短,通過緩沖罐連續(xù)供應(yīng)氧氣。在大型設(shè)備上目前都采用兩塔工藝。
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