制氧机的发展过程是什么?
制氧机第一台“分子筛”PSA制氧机,最早是德国德林公司制造的,距今快100年了。上世纪70年代美国的小型分子筛制氧机开始进入家庭氧疗领域,那时的机器比现在大部分国产的机器制氧机还笨重5升机器差不多要50公斤。 和中国不一样,国外(包括美国和印度)做家庭氧疗都用5升机器,原因很简单5升每分钟,5升纯氧吸入到肺部时被扩散混和剩下约41%,(我们知道潜水用氧是50%)这是可以长期适合肺泡交换氧的纯度,肺泡浸润在50%及0。 06Mpa以下的氧环境是不会发生氧中毒的,50%的肺氧环境是最为有效的体内氧交换环境而又不会发生氧中毒。(一般低流量或低浓度的氧吸入到肺部已经被被扩散混和到和空气相差无几...全部
制氧机第一台“分子筛”PSA制氧机,最早是德国德林公司制造的,距今快100年了。上世纪70年代美国的小型分子筛制氧机开始进入家庭氧疗领域,那时的机器比现在大部分国产的机器制氧机还笨重5升机器差不多要50公斤。
和中国不一样,国外(包括美国和印度)做家庭氧疗都用5升机器,原因很简单5升每分钟,5升纯氧吸入到肺部时被扩散混和剩下约41%,(我们知道潜水用氧是50%)这是可以长期适合肺泡交换氧的纯度,肺泡浸润在50%及0。
06Mpa以下的氧环境是不会发生氧中毒的,50%的肺氧环境是最为有效的体内氧交换环境而又不会发生氧中毒。(一般低流量或低浓度的氧吸入到肺部已经被被扩散混和到和空气相差无几,这和吸空气是分别不大的)。
吸氧压力长期过大会损害肺泡,国外严格控制吸氧压力不能超过0。06Mpa。目前大部分医疗用制氧机采用了PSA(变压吸附)空气分离制氧技术,它是基于吸引剂(沸石分子筛)对空气中氧、氮吸附能力的差异来实现氧、氮的分离。
当空气进入装有吸附剂的床层时,氮气吸附能力较强被吸附,而氧气不被吸附,这样可以在吸附床出口端获得高浓度的氧气。由于吸附剂具有其吸附量随压力变化的特性,改变其压力,可使吸附交替进行吸附与解吸操作。
目前已经在钢铁生产、气体工业、电子工业、石油化工和医疗卫生等诸多行业得到广泛的应用1962年美国联合碳化物公司(UCC)发现了分子筛对气体的选择性特性,并在实验设备上实现了对少数不同气体的分离;随即研制成功了世界上第一台制氢工业装置;随着分子筛材料与工艺的不断提升,70年代中期美国和德国首先将PSA技术应用于空气分离并在化工领域得到应用,到80年代中期化学工业的发展为分子筛的性能提高起到了关键作用,这使设备小型化成为可能,1985年美国的Praxair公司研制的第一台小型制氧机的问世标志着PSA技术小型化的开始,90年代初产品意义上的医用小型制氧机开始出现,美国材料实验学会(ASTM)于1993年颁布了医用小型制氧机标准规范(F1464-1993),国际标准组织于1996年发布了医用小型制氧机的安全性标准(ISO8359:1996)。
分子筛变压吸附气体分离和提纯技术是利用分子筛、依靠压力的变化来实现吸附和再生,其再生速度快、能耗低、属于节能型气体分离技术,特别符合在能源短缺的情况下其低品质资源的开发利用的世界潮流。分子筛变压吸附原理的制氧机仅仅利用空气就可以生产纯度在90一95%的氧气,并且其制氧机工艺流程简单、安全、投资少、能耗比较低,因此在中小规模的需要富氧的地方,如近年来各级医院的中心供氧系统的氧气气源愈来愈多的选用制氧机产氧,这类设备均采用分子筛变压吸附气体分离和提纯技术获取低成本的氧气。
PSA制氧装置原料空气经空气压缩机增压后,空气预处理系统除去油、尘埃等固体杂质及大部分的气态水,进入装有沸石分子筛(ZMS)的吸附塔,空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气被吸附剂选择吸附,氧气则穿过吸附塔,氧作为产品气体输出。
当吸附塔内吸附剂接近吸附饱和时,压缩空气进入另一只已再生后的吸附塔继续吸附,吸附饱和的吸附塔则通过向大气排气泄压,并引入部分产品氧气对吸附剂床层清洗,使吸附饱和的吸附剂解吸再生,为下次吸附做准备。
吸附塔在PLC或DCS系统的控制下循环切换完成连续产氧。氧气经仪表分析计量送用户使用。VPSA/VSA制氧在环境温度下,原料空气经过滤器净化进入鼓风机增压,通过空气温度调节系统冷却并维持在某恒定温度进人装有沸石分子筛吸附剂的吸附塔,空气中的水分,二氧化碳和氮气等被吸附剂吸附,不被吸附的氧气在吸附塔富集并作为产品气送入氧气产品缓冲罐,经计量分析台格后送用户使用。
真空解吸VPSA制氧机主要原理与变压吸附制氧机原理基本是一样的,不同之处在于分子筛的解吸再生使用了一套抽真空系统。我们常说的“制氧机”英文表述为“Oxygenconcentrator”意思是氧气收集器。
按原理市面上常见两种氧气收集器:一种是用分子筛产氧,一种是使用“附氧膜”又称“富氧膜”产氧。收起