酸素濃縮器

詳細情報:圧力スイング吸着と膜ガス分離

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圧力スイング吸着(PSA)技術を使用した酸素濃縮器は、特に液体または加圧酸素が危険または不便である場合、家庭やポータブル診療所など、医療用途における酸素供給に広く使用されている。 他の目的のために、窒素分離膜技術に基づく濃縮装置もある。

酸素濃縮器は空気を取り込み、そこから窒素を除去し、血液中の酸素レベルが低いために医療用酸素を必要とする人々が使用するための酸素富化ガ 酸素のコンセントレイターは別名酸素のガスの発電機または酸素の世代別植物である工業プロセスの酸素の経済的な源を提供します。

圧力振動adsorptionEdit

現代フリッツStephan GmbH FS360lpmの多分子篩の多プラットホームの酸素のコンセントレイター

これらの酸素のコンセントレイターはガスを吸着し、主義で作動するのに分子篩を利用します高圧のゼオライトの鉱物への大気窒素の急速な圧力振動吸着の。 従ってこのタイプの吸着システムは機能的に残る第一次ガスとして酸素を残す他の大気ガスを渡るために去る窒素のスクラバーである。 PSAの技術は中間スケールの酸素の生成へ小さいのための信頼でき、経済的な技術です。 低温学の分離は小さい容積のためにより適したより高い容積および外的な配達で一般により適しています。

高圧では、多孔質ゼオライトは、その表面積が大きく、化学的特性のために、大量の窒素を吸着する。 酸素濃縮器は空気を圧縮し、ゼオライトの上に通過させ、ゼオライトが空気から窒素を吸着させる。 それはそれから出るべき減らされた圧力の下でゼオライトから大抵酸素、および窒素のdesorbsである残りのガスを集めます。

Animation of pressure swing adsorption, (1) and (2) showing alternating adsorption and desorption

I compressed air input A adsorption
O oxygen output D desorption
E exhaust

An oxygen concentrator has an air 圧縮機、ゼオライトの餌、圧力同等にする貯蔵所およびある弁および管で満ちている2つのシリンダー。 最初の半サイクルでは、最初のシリンダーは圧縮機から空気を受け取り、約3秒間続きます。 その間、最初のシリンダーの圧力は大気圧から通常の大気圧の約2.5倍(通常は20psi/138kPaゲージ、または絶対2.36気圧)に上昇し、ゼオライトは窒素で飽和する。 最初のシリンダーが純粋な酸素の近くで達すると同時に(アルゴン、二酸化炭素、水蒸気、ラドンおよび他のマイナーな大気部品の少量があります)最初の半 サイクルの前半の終わりに、圧縮機からの空気が第二のシリンダに向けられるように、別のバルブ位置の変化がある。 最初のシリンダーの圧力は貯蔵所に富ませた酸素が動くと同時に下がり、ガスに再び脱着するように窒素がする。 サイクルの後半の途中で、最初のシリンダー内のガスを周囲の雰囲気に戻すための別のバルブ位置の変更があり、圧力均等化リザーバ内の酸素濃度が約90%を下回らないようにしています。 均等になる貯蔵所からの酸素を提供するホースの圧力は圧力減圧弁によって安定した保たれる。

古いユニットは約20秒の周期で循環し、毎分5リットルまで90+%の酸素を供給しました。 約1999年以来、10までのlpmを供給することができる単位はずっと利用できている。

既存の古典的な二つのベッドの分子篩の酸素のコンセントレータだけでなく、新しいマルチベッドの分子篩の酸素コンセントレータがあります。 多ベッドの分子篩の技術の利点は10のlpmの分子篩が複数のプラットホームで互い違いになり、増加するので、高められた供給および重複である。 これにより、最大960lpm以上のlpm値を実現できます。 多分子篩の酸素のコンセントレイターの傾斜路の時間(コンセントレイターが転換の後の酸素>90%を作り出し始める必要がある時間)は頻繁に2分よ この利点は頻繁に移動式緊急の適用で要求される。 選択、高圧ブスターで標準的な酸素ボンベ(例えば200棒の50のl=10.000lそれぞれ)を満たすため、自動を前に満ちた予備シリンダーにフェイルオーバー保障し、酸素のサ 電源異常の場合には、それらのシステムと与えられます。

膜分離編集

膜ガス分離では、膜は、異なる化合物が異なる速度で移動するか、まったく交差しない透過性障壁として作用する。

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