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变压吸附制氧机制氧原理

发布日期:2014-08-24

    变压吸附气体分离技术于1959年由美国埃索尔公司首次开发成功。在60年代,美国联合物公司将PSA装置用于气体分离后,变压吸附法分离气体的应用得到迅速发展。我国在70年代也开始研究,80年代进入工业应用,90年代进人医疗系统。当前,我国PSA装置正向大型和小型两极化方向发展。

    大型化方面,国内已制造出每小时制氧3000多立方米的PSA制氧机用于大型钢铁企业。小型化方面,已推出适用于个人使用的医用保健制氧机,如由欧姆龙生产的HA-1010医用保健制氧机:氧气浓度90%,氧流量3L/min,功率300W。

    变压吸附制氧的基本原理是利用沸石分子筛对空气中氧氮组分的吸附性不同,选择吸附空气中氮气和吸附氮气的能力随氮气分压提高而增大的特性,通过变更吸附操作压力,实现在较高压力下吸附,降低压力使其解吸,达到分离空气中氧气的目的。

    PSA制氧原理如图所示。吸附系统由2个吸附塔组成。塔内装填沸石分子筛。空气被无油压缩机加压后送入塔3,在这里氮气等被吸附下来,氧气通过分子筛流出,空气发生分离。当塔3中的分子筛达到饱和时,则立即把加压空气改送到塔4,在塔4中重复上述分离过程。同时,通过降压使塔3分子筛上吸附的氮气等被解吸并排出,使分子筛吸附功能得到再生。通过这样的循环加压和降压,就可以连续地得到氧气。

    在变压吸附过程中,沸石分子筛对空气中主要组分吸附的强弱秩序为:水>二氧化碳>氮>氧。当空气通过吸附塔时,空气中的水分、二氧化碳、氮气等被优先吸附。通过科学控制,使空气中的氧气尽可能通过吸附塔. 而其它物质尽可能被塔中的沸石分子筛所吸附。利用沸石分子筛变压吸附制氧气,其氧气产品是非常纯净的。http://www.zyjcs.com/article-1088.html

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