吸附制氧原理

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吸附制氧机原理

推荐答案

2023-10-24 18:37:08

1、原理和方法

变压吸附制医用氧是采用物理吸附的方法,使用的吸附剂是沸石分子筛(zeolite molecular sieve)。空气中的主要成分是氮气、氧气及其它稀有气体,它们的分子极性各不相同,其中氮气的极性较氧气的极性要大。沸石分子筛是一种极性吸附剂,在等温条件下,当吸附压力增加时,它对氮气的平衡吸附量要比氧气增加很多。当吸附压力减少时,它对氮气的平衡吸附量比氧气减少很多。利用沸石分子筛的这一特性,可采用加压吸附,减压解吸循环操作的方法制取氧气。

2、吸附剂的选择

在PSA吸附床中,至少有两层吸附剂,靠近进料端的吸附剂称为“预处理”吸附剂,它的主要作用是除去进料空气中的水和二氧化碳。氧化铝通常被用作预处理吸附剂,但是,使用中人们发现在氧化铝与其它吸附剂的接触面上会产生一个低温区,称为“冷点”,会影响吸附剂的再生。随着人们对“冷点”的进一步认识,氧化铝已被NaX型的沸石分子筛代替,因为它比氧化铝具有更高的氧、氮吸附容量和吸附热,可以帮助减少“冷点”的损害。

目前,具有更高吸附容量的NaX吸附剂已经被开发出来,可以进一步减低“冷点”效应。靠近吸附床产品端的第二层吸附剂称为“主吸附剂”,它的主要作用是氧气、氮气的分离,一般选用具有优先吸附氮气的沸石分子筛。在有些场合,NaX既被用来作主吸附剂,也被用作预处理吸附剂,但CaA型的沸石分子筛是变压吸附法制氧最常用的吸附剂。为了提高分子筛的吸附性能,又开发其它类型的分子筛如CaX型的沸石分子筛,目前吸附选择性能最好的吸附剂是LiX型沸石分子筛。

其他答案

2023-10-24 18:37:08

制氧设备工作原理:制氧设备利用分子筛的工作特性,向一个装有分子筛的密闭容器内注入空气,容器内的压力会随之升高。这时,分子筛随着环境压力的升高,会大量的吸附空气中的氮气,而空气中的氧气则仍然以气体形式存在,并经一定的管道被收集起来。

这个过程通常被称之为“吸附”过程。当容器内的分子筛吸附氮气达到一定程度时,对容器进行排气减压,分子筛随着环境压力的减小,吸附氮气的能力下降,氮气自分子筛内部被释放,作为废气排出。

这个过程通常被称之为“解吸”。一般的制氧设备,为保证氧气持续稳定的产出,多采用两个(甚至多个)分子筛容器,通过控制,使A容器处于吸附过程的同时,B容器处于解吸过程,反之亦然。

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