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空压机在工业制氧中的应用

2020-01-24

制氧机由制氧机、空压机、冷干机、过滤器、储气装置、管道及报警装置等组成。分子筛制氧系统采用了压力吸附转换技术,以空气为原料,以分子筛为吸附剂,在常温低压的条件下,利用分子筛加压时对空气中的氮气的吸附容量增加。其是制取氧气的一类机器,它的原理是利用空气分离技术。首先将空气用压缩机以高密度压缩再利用空气中各成分的冷凝点的不同使之在一定的温度下进行气液分离,再进一步精馏而得。

通过采用分子筛的吸附性能,通过物理原理,以大排量无油空压机为动力,把空气中的氮气与氧气进行分离,更终得到高浓度的氧气。这种类型的制氧机产氧迅速,氧浓度高,适用于各种人群氧疗与氧保健。耗电量低,使用价格低。

工业制氧的方法:

1、空气冷冻分离法

空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同,从空气中制备氧气称空气分离法。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质),然后压缩、冷却,使之成液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,更后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或通过管道直接输送到工厂、车间使用。使用这种方法生产氧气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数干、万立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出台深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到更广泛的应用。

2、分子筛制氧法(吸附法)

利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。首先,用空气压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。这种制取氧的方法亦称吸附法。利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用。

分子筛变压吸附方式制氧机此种机型目前国内外普遍采用。此类型制氧机的更大特点是:以一般交流电源为能源,以空气为原料,制氧成本低;产氧快,打开电源,2min后即可产出氧气;安全可靠,使用方便,移动便利,可连续使用。其缺点是有噪声。

中心供氧站的供氧方式包括:制氧机供氧、制氧机液氧供氧、氧气瓶组合(汇流排)供氧或联合供氧。

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