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常见制氧机技术有哪些?
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常见制氧机制氧技术 (1)低温法先将空气通过压缩、膨胀降温,直至空气液化,再利用氧、氮的气化温度(沸点)不同(在大气压力下,氧的沸点为90K,氮的沸点为77K),沸点低的氮相对于氧要容易气化这个特性,在精馏塔内让温度较高的蒸气与温度较低的液体不断相互接触,液体中的氮较多地蒸发,气体中的氧较多地冷凝,使上升蒸气中的含氮量不断提高,下流液体中的含氧量不断增大,以此实现将空气分离。要将空气液化,需将空气冷却到100K以下的温度,这种制冷叫深度冷冻;而利用沸点差将液空分离的过程叫精馏过程。低温法实现空气分离是深冷与精馏的组合,是目前应用最为广泛的空气分离方法。 (2)吸附法它是让空气通过充填有某种多孔性物质--分子筛的吸附塔,利用分子筛对不同的分子具有选择性吸附的特点,有的分子筛(如5A,13X等)对氮具有较强的吸附性能,让氧分子通过,因而可得到纯度较高的氧气;有的分子筛(碳分子筛等)对氧具有较强的吸附性能,让氮分子通过,因而可得到纯度较高的氮气。由于吸附剂的吸附容量有限,当吸附某种分子达到饱和时,就没有继续吸附的能力,需要将被吸附的物质驱赶掉,才能恢复吸附的能力。这一过程叫“再生”。因此,为了保证连续供气,需要有两个以上的吸附塔交替使用。再生的方法可采用加热提高温度的方法(TSA),或降低压力的方法(PSA)。 这种方法流程简单,操作方便,运行成本较低,但要获得高纯度的产品较为困难,产品氧纯度在93%左右。并且,它只适宜于容量不太大(小于4000m3/h)的分离装置。 (3)膜分离法它是利用一些有机聚合膜的渗透选择性,当空气通过薄膜(0.1μm)或中空纤维膜时,氧气的穿透过薄膜的速度约为氮的4~5倍,从而实现氧、氮的分离。这种方法装置简单,操作方便,启动快,投资少,但富氧浓度一般适宜在28%~35%,规模也只宜中、小型,所以只适用于富氧燃烧和医疗保健等方面。目前在玻璃窑炉中已得到实际应用。 吸氧治疗的给氧方式有两种:一种是低浓度吸氧,另一种是高浓度吸氧。 低浓度吸氧(吸氧浓度低于50%):一般用于慢性支气管炎、肺气肿、肺心病等,也称慢性阻塞性肺病,在慢性呼吸衰竭失去代偿时,吸氧必须考虑血氧分压的增加,血氧分压太高可以削弱颈动脉窦对呼吸中枢的反射性刺激,从而减少通气量,有加重二氧化碳潴留的可能。所以要谨慎用氧,一般使用低浓度持续吸氧,必要时加用机械呼吸治疗。 一般家庭吸氧采用鼻导管低浓度吸氧。吸入的氧气浓度为30%—40%因为鼻导管吸氧时。还有一个鼻孔在呼吸空气。所以根据吸氧公式: 吸入的氧气浓度=21+4*出气流量*出氧浓度 % 。 按吸入的氧气浓度在30%计算1、 99%出氧浓度时。氧气机的出气流量需在2.3升/分。 2、 分子筛氧气机按照93%出氧浓度计算,分子筛氧气机的出气流量需在2.42升/分。分子筛一般只能做到93%。要达到99%浓度的话,那成本是93%浓度的机器成本的2倍左右。所以分子筛很少有99%的出氧量的机器,因为成本高消费者难以承受。 |
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