iltkoncentratorer ved hjælp af tryksving adsorption (PSA) – teknologi bruges i vid udstrækning til iltforsyning i sundhedsapplikationer, især hvor flydende eller ilt under tryk er for farligt eller ubelejligt, såsom i hjem eller i bærbare klinikker. Til andre formål er der også koncentratorer baseret på nitrogenseparationsmembranteknologi.
en iltkoncentrator optager luft og fjerner kvælstof fra den og efterlader en iltberiget gas til brug af mennesker, der har brug for medicinsk ilt på grund af lave iltniveauer i deres blod. Iltkoncentratorer giver en økonomisk kilde til ilt i industrielle processer, hvor de også er kendt som iltgasgeneratorer eller iltgenereringsanlæg.
tryksving adsorptionredit
disse ilt koncentratorer bruger en molekylsigte til at adsorbere gasser og fungerer efter princippet om hurtig tryksving adsorption af atmosfærisk nitrogen på cesolite mineraler ved højt tryk. Denne type adsorptionssystem er derfor funktionelt en kvælstofskrubber, der efterlader de andre atmosfæriske gasser at passere igennem, hvilket efterlader ilt som den primære gas tilbage. PSA-teknologi er en pålidelig og økonomisk teknik til små til mellemstore iltgenerering. Kryogen adskillelse er mere egnet ved højere volumener og ekstern levering generelt mere egnet til små volumener.
ved højt tryk adsorberer den porøse tseolit store mængder nitrogen på grund af dets store overfladeareal og kemiske egenskaber. Iltkoncentratoren komprimerer luft og passerer den over tseolit, hvilket får tseolitten til at adsorbere nitrogenet fra luften. Det opsamler derefter den resterende gas, som for det meste er ilt, og nitrogenet desorberer fra tseolitten under det reducerede tryk, der skal udluftes.
| I | compressed air input | A | adsorption | |
|---|---|---|---|---|
| O | oxygen output | D | desorption | |
| E | exhaust |
An oxygen concentrator has an air kompressor, to cylindre fyldt med nitratpiller, et trykudligningsreservoir og nogle ventiler og rør. I den første halvcyklus modtager den første cylinder luft fra kompressoren, som varer cirka 3 sekunder. I løbet af denne tid stiger trykket i den første cylinder fra atmosfærisk til ca.2,5 gange normalt atmosfærisk tryk (typisk 20 psi/138 kPa gauge eller 2,36 atmosfærer absolut), og seolitten bliver mættet med nitrogen. Da den første cylinder når nær rent ilt (der er små mængder argon, CO2, vanddamp, radon og andre mindre atmosfæriske komponenter) i den første halvcyklus, åbnes en ventil, og den iltberigede gas strømmer til trykudligningsreservoiret, der forbinder patientens iltslange. I slutningen af den første halvdel af cyklussen er der en anden ventilpositionændring, så luften fra kompressoren ledes til den anden cylinder. Trykket i den første cylinder falder, når det berigede ilt bevæger sig ind i reservoiret, hvilket gør det muligt at desorbere nitrogenet tilbage i gas. Halvvejs gennem anden halvdel af cyklussen er der en anden ventilpositionændring for at udlufte gassen i den første cylinder tilbage i den omgivende atmosfære, idet koncentrationen af ilt i trykudligningsreservoiret falder under omkring 90%. Trykket i slangen, der leverer ilt fra udligningsbeholderen, holdes stabilt af en trykreducerende ventil.
ældre enheder cyklede med en periode på cirka 20 sekunder og leverede op til 5 liter pr.minut 90+% ilt. Siden omkring 1999 har enheder, der er i stand til at levere op til 10 lpm, været tilgængelige.
Der findes klassiske iltkoncentratorer med to senge molekylsigte, såvel som nyere iltkoncentratorer med flere senge. Fordelen ved multi bed molekylsigteteknologi er den øgede tilgængelighed og redundans, da de 10 LPM molekylsigter forskydes og multipliceres på flere platforme. Med dette kan LPM-værdier op til 960 lpm og mere realiseres. Rampetiden (tid koncentratoren skal begynde at producere ilt >90% efter at være tændt) af iltkoncentratorer med flere molekylære sigte er ofte mindre end 2 minutter og meget kortere sammenlignet med enkle iltkoncentratorer med to senge molekylære sigte. Denne fordel kræves ofte i mobile nødapplikationer. 50 l ved 200 bar = 10.000 l hver) med højtryksforstærkere, for at sikre automatisk fejl over til tidligere fyldte reservecylindre og for at sikre iltforsyningskæden f. eks. i tilfælde af strømsvigt, er givet med disse systemer.
Membranseparationedit
i membrangasseparation fungerer membraner som en permeabel barriere, som forskellige forbindelser bevæger sig over med forskellige hastigheder eller slet ikke krydser.