分子筛制氧机原理
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分子筛制氧机原理分子筛制氧机是一种利用分子筛技术来制取高纯度氧气的设备。
它的原理是通过分子筛吸附剂对空气中的氮气和其他杂质进行吸附,从而获得高纯度的氧气。
分子筛制氧机主要由压缩空气系统、分子筛吸附系统、脱附系统和控制系统等部分组成。
首先,压缩空气系统将空气经过压缩机进行初步压缩,然后通过冷却器冷却至露点以下,去除其中的水汽和液态水,保证后续吸附过程的正常进行。
接着,空气进入分子筛吸附系统,经过一系列的分子筛吸附剂,将其中的氮气和其他杂质被吸附下来,而氧气则通过,从而实现对氮气的分离。
在这一过程中,分子筛吸附剂的种类和性能将直接影响到氧气的纯度和产量。
随后,脱附系统开始工作,通过改变吸附压力或者提高温度,使得分子筛吸附剂中的吸附物质被脱附出来,从而使分子筛恢复吸附能力。
这样,分子筛就可以循环使用,而不需要频繁更换。
最后,控制系统对整个制氧过程进行监测和控制,确保设备的稳定运行和制氧的高效率。
分子筛制氧机的原理简单清晰,通过分子筛吸附剂对气体进行分离,实现了对氮气和其他杂质的高效去除,从而获得高纯度的氧气。
相比于传统的制氧方法,分子筛制氧机具有操作简便、能耗低、产氧纯度高等优点,因此在医疗、生活和工业等领域有着广泛的应用前景。
总的来说,分子筛制氧机的原理是基于分子筛技术对气体进行分离,通过吸附剂对氮气和其他杂质进行吸附,从而获得高纯度的氧气。
它的工作过程包括压缩空气系统、分子筛吸附系统、脱附系统和控制系统等部分,通过这些部分的协作,实现了对氧气的高效制取。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解分子筛制氧机的原理和工作过程。
制氧机的工作原理制氧机是一种能够将空气中的氧气分离出来,提供给需要额外氧气的人使用的设备。
它主要通过物理方法将空气中的氧气和氮气分离,从而产生纯净的氧气。
制氧机的工作原理涉及到分子筛技术和压力摩擦吸附技术,下面将详细介绍制氧机的工作原理。
首先,制氧机通过分子筛技术将空气中的氧气和氮气分离。
分子筛是一种具有微孔结构的吸附材料,它能够选择性地吸附气体分子。
在制氧机中,空气首先被吸入到一个含有分子筛的容器中。
在这个过程中,分子筛会选择性地吸附氮气分子,而让氧气分子通过。
这样就实现了氧气和氮气的分离。
随后,经过处理的氧气会被收集起来,形成纯净的氧气供应给用户使用。
其次,制氧机还利用了压力摩擦吸附技术来进一步提纯氧气。
在这个过程中,分子筛会被暴露在高压和低压之间,通过交替变换高压和低压的状态,使得已经吸附了氮气分子的分子筛释放出吸附的氮气,从而再次提纯氧气。
这样就能够得到更加纯净的氧气,确保用户使用的氧气质量达到医疗标准。
除了分子筛技术和压力摩擦吸附技术,制氧机还包括了一系列的过滤和净化步骤,以确保最终产生的氧气符合医疗标准。
这些步骤包括空气过滤、除湿处理、细菌过滤等,能够有效地去除空气中的杂质和有害物质,确保制氧机产生的氧气纯净、安全。
总的来说,制氧机的工作原理主要涉及分子筛技术和压力摩擦吸附技术,通过这些技术将空气中的氧气和氮气分离,最终产生纯净的氧气供应给用户使用。
同时,制氧机还包括了一系列的过滤和净化步骤,确保产生的氧气符合医疗标准。
制氧机的工作原理是基于物理方法的氧气分离技术,是一种安全、可靠的氧气供应设备。
分子筛制氧机工作原理
分子筛制氧机是一种利用分子筛技术制取高纯度氧气的设备。
其工作原理是通过分子筛材料对气体中的氮气进行吸附,从而将气体中的氧气浓缩提取出来。
分子筛是一种具有特定孔径和微孔结构的物质,在分子筛制氧机中,常用的分子筛材料是沸石,它的微孔尺寸可以选择性地吸附不同大小的分子。
当气体进入分子筛制氧机时,经过预处理后,进入分子筛吸附装置。
在吸附装置中,氮气分子由于其分子体积较大,无法进入微孔结构,而氧气分子则可以被吸附。
随着氮气的逐渐被吸附,出口气体中的氧气浓度逐渐提高。
当分子筛达到一定吸附饱和度时,需要对分子筛进行再生,以使其重新具备吸附氮气的能力。
分子筛的再生过程通常采用两步法。
首先是脱附,将吸附装置中的压力降低,使被吸附的氮气分子解除吸附,然后通过排空将已解除吸附的氮气从分子筛装置中排出。
脱附后的分子筛需要进行再生,通常是通过向吸附装置加入一定量的干燥空气或纯氧气进行洗涤,以恢复分子筛的吸附能力。
通过反复的吸附和再生过程,分子筛制氧机可以稳定地分离氮气和氧气,从而提取出高纯度的氧气供应给使用者。
综上所述,分子筛制氧机通过分子筛材料对气体中的氮气进行吸附,在反复的吸附和再生过程中分离出高纯度的氧气。
这种设备广泛应用于医疗、制造业、食品加工等领域,为各种应用提供了高质量的氧气资源。
分子筛制氧机里边结构的原理引言:分子筛制氧机是一种常见的用于制取高纯度氧气的设备。
其内部结构采用了分子筛技术,通过分子筛吸附和脱附的作用,将空气中的氮气等杂质分离出来,从而得到高纯度的氧气。
本文将详细介绍分子筛制氧机内部结构的原理。
一、分子筛的基本原理分子筛是一种由微孔构成的物质,其特点是孔径均匀且能够选择性吸附分子。
在分子筛内部,孔径的大小决定了能够进入和被吸附的分子的大小。
常见的分子筛材料有沸石、硅铝酸盐等。
二、分子筛制氧机的内部结构1. 进气系统:分子筛制氧机的进气系统通常包括进气口、过滤器和压缩机。
进气口用于引入空气,过滤器则用于除去空气中的大颗粒杂质,而压缩机则将空气压缩至一定压力。
2. 分子筛吸附罐:分子筛吸附罐是分子筛制氧机内部最重要的部分。
吸附罐内装有大量的分子筛,通过吸附和脱附作用来分离氮气等杂质。
当压缩空气进入吸附罐时,分子筛会选择性地吸附氮气,而将氧气等其他组分通过。
一段时间后,分子筛达到饱和吸附状态,需要进行再生。
3. 再生系统:再生系统通常包括加热器和冷却器。
当分子筛吸附罐饱和后,需要进行再生以去除吸附的氮气。
加热器会将吸附罐中的分子筛加热至一定温度,从而使吸附在分子筛上的氮气脱附。
脱附后的氮气会通过冷却器冷却,然后排出系统。
4. 出气系统:出气系统用于收集和输出高纯度氧气。
经过分子筛吸附和再生后,氧气会被收集并输出。
此外,为了保证输出氧气的质量,还会设置一些过滤器和调压装置。
三、分子筛制氧机的工作流程1. 进气:空气通过进气口进入系统,通过过滤器去除大颗粒杂质。
2. 压缩:经过过滤后的空气被压缩机压缩至一定压力,提高分子筛吸附效果。
3. 吸附:压缩空气进入分子筛吸附罐,其中的分子筛选择性吸附氮气等杂质,而将氧气等其他组分通过。
4. 再生:分子筛吸附罐饱和后,通过加热器将分子筛加热至一定温度,使吸附在上面的氮气脱附。
脱附的氮气通过冷却器冷却后排出系统。
5. 输出:经过吸附和再生后,高纯度的氧气被收集并输出。
1、分子筛简介分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。
分子筛具有均匀的微孔结构,它的孔穴直径大小均匀,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。
由于分子筛具有吸附能力高,热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点,使得分子筛获得广泛的应用。
分子筛结构图2、制氧分子筛5A小型制氧分子筛是一种特制的5A分子筛,是专为医疗保健制氧机而生产的,该分子筛具有制氧纯度高、速度快、使用寿命长的特点,是5A分子筛在医疗保健行业的一个重要应用。
化学式:4/5CaO·1/5Na2O·Al2O3·2 SiO2硅铝比:SiO2/Al2O3≈2有效孔径:约5A应用:除具有一般5A分子筛的特性外,主要用于变压吸附制氧。
3、小型分子筛制氧机的发展历程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)。
目前我国只有国家药品管理局颁布的《YY/T0298—1998医用分子筛制氧设备通用技术规范》,还没有相应的与国际接轨的医用小型制氧机行业或产品标准。
美国《F1464—1993》标准及国际标准《ISO8359:1996》两个标准的一个共同特点是对制氧机做了以下几点强制性规范,而我国《YY/T0298—1998》则没有强制性要求:A.产品必须设计有不可更改的累计计时功能。
制氧机工作原理是什么制氧机工作原理是什么_使用方法制氧机制氧是属于物理制氧,而氧气瓶或者工业使用的氧气一般是化学制氧,化学制氧是通过化学反应来制造氧气,以下是小编整理的制氧机工作原理是什么,希望可以提供给大家进行参考和借鉴。
制氧机工作原理是什么用分子筛物理吸附和解吸技术。
制氧机内装填分子筛,在加压时可将空气中氮气吸附,剩余的未被吸收的氧气被收集起来,经过净化处理后即成为高纯度的氧气。
分子筛在减压时将所吸附的氮气排放回环境空气中,在下一次加压时又可以吸附氮气并制取氧气,整个过程为周期性地动态循环过程,分子筛并不消耗。
市面上有多种家用制氧机,由于制氧的原理不同,各家用制氧机的使用特点也就不同。
家用制氧机制氧原理有:1、分子筛原理;2、高分子富氧膜原理;3、电解水原理;4、化学反应制氧原理。
而分子筛制氧机是唯一成熟的,具有国际标准和国家标准的制氧机。
制氧机吸氧浓度多少合适制氧机吸氧浓度应该控制在93%左右,这种浓度最为合适。
制氧机通过空气中含氧量高的空气分离出来氧气,因此产生的氧气浓度比空气中的氧气浓度要高。
一般情况下,制氧机的吸氧浓度可以调节,但是在医疗用途中,为了避免氧气中的其他成分对身体产生影响,一般选择93%的吸氧浓度。
这样可以使得身体吸收到足够的氧气,达到最佳的治疗效果。
需要注意的是,在使用制氧机吸氧时,要定期检查设备是否正常,同时要避免机器长时间运行,以免对身体产生不必要的影响。
此外,吸氧浓度过高也会对身体造成危害,因此在使用制氧机的时候要进行严格的浓度控制。
家用制氧机的使用方法1、首先将制氧机转移到床边,或者其它有插座的位置,方便插电使用,一般来说现在很多制氧机都带有滚轮,使用和转移都非常方便;2、取出湿化杯和吸氧管进行消毒(初次使用的吸氧管或湿化杯如有异味,可用白醋与温水1:3比例配置的溶液浸泡30分钟,然后清水洗净晾干即可);3、根据湿化杯的水位刻度标记进行加水,加水量不要超过水位刻度标记。
分子筛制氧机工作原理
分子筛制氧机是一种能够通过分子筛吸附技术将空气中的氧气与氮气分离的设备。
它的工作原理主要是利用分子筛对氧气和氮气的吸附特性进行分离,从而提取纯净的氧气。
下面将详细介绍分子筛制氧机的工作原理。
首先,空气进入分子筛制氧机后,经过预处理系统去除其中的水汽和杂质,然后进入分子筛吸附系统。
在吸附系统中,空气通过分子筛层,由于分子筛对氧气和氮气的吸附能力不同,氧气被分子筛吸附,而氮气则通过分子筛层,从而实现氧气和氮气的分离。
随后,当分子筛吸附一定时间后,需要进行脱附操作。
这时,通过改变系统的压力或温度,使得已吸附的氧气从分子筛上脱附出来,从而得到高纯度的氧气。
而吸附后的分子筛则可以通过再生操作进行再次利用,实现循环使用。
在整个工作过程中,分子筛制氧机需要不断地进行吸附和脱附操作,以保证稳定的氧气输出。
同时,控制系统也需要对各个环节进行监测和调节,以确保设备的正常运行。
总的来说,分子筛制氧机的工作原理是基于分子筛对氧气和氮
气的吸附特性进行分离,通过吸附和脱附操作得到高纯度的氧气。
这种技术不仅能够满足工业、医疗等领域对高纯度氧气的需求,而
且还具有节能、环保等优点,因此在各个领域有着广泛的应用前景。
通过以上的介绍,相信大家对分子筛制氧机的工作原理有了更
深入的了解。
分子筛制氧机作为一种高效、可靠的氧气分离设备,
将会在未来发展中发挥越来越重要的作用。
制氧机的制氧原理
制氧机的制氧原理是利用分子筛技术来分离氧气和空气中的其他成分。
分子筛是一种微孔材料,具有特定的分子吸附性能。
制氧机内部装有一层分子筛,它可以通过分子大小的区别将空气中的氮气、水蒸气等成分吸附下来,而将氧气保留。
当空气通过制氧机时,其中的杂质分子会被分子筛吸附,只有氧分子能够通过微孔进入下一步的分离。
制氧机通常采用压缩空气作为原料,首先将原始空气通过过滤器进行初步过滤去除大颗粒杂质,然后通过压缩机提高气体的压力。
接下来,气体进入制氧机内的分子筛层,杂质分子被吸附在分子筛上,纯净的氧气则通过微孔进入下一步。
在制氧机中,分子筛会不断地进行吸附和解吸的循环过程,以保持氧气的纯度。
当分子筛吸附了一定量的杂质后,需要经过解吸的过程将这些杂质释放出来,从而恢复分子筛的吸附能力。
最后,从制氧机中得到的氧气经过冷凝器进行降温处理,去除其中的水蒸气后,再经过调节阀和流量计进入输送管路,供给需要氧气的设备或患者使用。
通过运用分子筛技术,制氧机可以高效地将氧气从空气中分离出来,从而满足人们对氧气的需求。
分子筛制氧机工作原理1 电子筛制氧机的工作原理电子筛制氧机是一种设备,可以提高空气中的氧含量,非常适合呼吸困难或氧郁患者的治疗。
电子筛制氧机的原理是利用离子交换技术,在离子之间进行氧的分离,从而得到高浓度的氧来替代普通空气。
1.1 离子交换原理离子交换技术是一种在反应传输过程中,利用离子离子相互作用从而交换各种物质的技术。
它可以被用来提取空气中的氧,以便用于病人的呼吸疗法。
离子交换在氧的分离的原理中的作用是,离子会与周围的气体分子结合,释放出空气中的氧。
在离子交换技术中,首先会加入一种铝基吸附剂(Aluminosilicate),以增强氧分离效果。
当空气通过这种吸附剂时,氧分子就会与基础吸附剂结合,从而将氧从一定浓度的空气中分离出来。
接下来,将浓度较低的空气进行压缩,以使透气性更好。
最后,高浓度的氧液体则流入一个气体袋,交付给病人进行呼吸。
1.2 工作原理电子筛制氧机的工作原理非常简单,可以将空气中的氧含量从21%提高到28-30%。
空气通过加压被抽入,并且过滤过污染物和细菌,以便大大提高人们的呼吸水平。
首先,空气需要通过一个风扇或压缩机将气液进行混合,使其成为一种混合气体。
接下来,空气会进入电子滤网,以利用离子交换技术,将低浓度氧从一定浓度的空气中分离出来,最后,用压力从离子滤网中抽取高浓度的氧液体,流入一个袋中,交付给用户进行呼吸。
总之,电子筛制氧机利用离子交换技术分离氧,这种技术非常有效,可以在非常短的时间内为呼吸困难患者带来缓解。
它可以在家里使用,可以为患者提供高浓度的氧,以便于患者更好的恢复和治疗。
分子筛制氧机工作原理
分子筛制氧机是一种利用分子筛技术来进行氧气分离的设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 压缩空气进入机器:首先,将压缩空气引入分子筛制氧机中。
这些压缩空气通常经过预处理,去除其中的杂质和含尘物质。
2. 分子筛吸附:压缩空气进入分子筛吸附塔。
分子筛是一种特殊的材料,具有高度的选择性和吸附能力。
其中的分子筛由许多微小的孔隙组成,可以吸附空气中的氧气,并排出富含氮气的气体。
3. 氮气排放:当分子筛塔吸附饱和后,需要进行再生。
这时,通过向分子筛塔供给一定量的干燥空气或压缩氧气,可以将吸附的氮气释放出来。
同时,释放的氮气会通过其他出口排出。
4. 氧气收集和输出:在分子筛塔吸附时,富氧气体逐渐积聚。
当分子筛塔进行再生时,富氧气体将被释放出来并收集。
通过适当的管道和阀门控制,将纯净的氧气输送到需要的地方。
整个过程是通过不同的分子筛塔进行交替操作来实现的。
这样,分子筛制氧机可以在连续运转中提供稳定的氧气产量。
同时,由于氮气是通过分子筛吸附释放出来的,使得氧气的纯度更高。
值得注意的是,分子筛制氧机不适用于高含湿度的空气,因为水分会影响分子筛的吸附能力。
另外,分子筛制氧机需要定期
更换、清洁和保养分子筛塔,以确保其正常工作和提供高质量的氧气。
分子筛制氧机设计原理
赵鑫
浙江曙光医疗器械制造有限公司
1.概述
分子筛式制氧机是指以变压吸附(PSA) 技术为基础,从空气
中提取氧气的新型设备。
其利用分子筛物理吸附和解吸技术
在制氧机内装填分子筛,在加压时可将空气中氮气吸附,剩
余的未被吸收的氧气被收集起来,经过净化处理后即成为高
纯度的氧气。
具体工作过程为压缩空气经空气纯化干燥机净
化后,通过切换阀进入吸附塔。
在吸附塔内,氮气被分子筛
吸附,氧气在吸附塔顶部被聚积后进入氧气储罐,再经除异
味、除尘过滤器和除菌过滤器过滤即获得合格的医用氧气。
2.制氧原理
2.1.吸附剂氧分子筛
分子筛是一种晶状铝硅酸盐,其原子按
一定的形状排列,基本结构单元是四个
氧阴离子围绕一个较小的硅或铝离子而
形成的四面体。
钠离子或其它阳离子的
作用是补充铝氧四面体正电荷的不足。
四个氧阴离子的每一个,又都分被另一
个铝氧或硅氧四面体共用,使晶格作三
维延伸。
晶格中暴露的阳离子使分子筛
具有更强的吸附能力,这些阳离子起着局部强正电荷格点的作用,对极性分子的阴端进行静电吸引,分子的偶极矩越大,被吸引和吸附得越牢。
在阳离子上的局部强正电荷的影响下,分子会受到电磁感应而产生偶矩。
氧和氮都具有四极矩,但氮的四极矩(0.3ã)比氧(0.1ã)比大得多。
因此,氮原子与阳离子之间的作用力较强,而被优先吸附。
当有压力时,分子筛会吸附较多的氮原子;当减压时,分子筛会将吸附的氮原子释放出来(称为解吸)。
家庭制氧用分子筛一般用13X(NaX)型和5A(CaA)型。
13X的氧气吸收率为47%,5A的氧气吸收率为54%。
还有更高吸收率的CaX型(71%)、LiX型(82%),但成本太高。
2.2.微型PSA吸附工艺
是一种加压吸附常压解吸制氧工艺,因耗电量高,适用于小型制氧装置。
又分为产品气压低于0.2MPa及高于0.2MPal两种工艺流程。
家庭制氧采用气压低于0.2MPa的吸附工艺,其工作原理框图如下:
工作原理
如上图所示,采用Skarstrom循环两床(即两个分子筛塔)制氧机形式,工作过程如下:
空气经过滤器进入压缩机,压缩空气通过旋转分离阀进人吸附器A、B进行吸附分离,控制系统控制分离阀改变吸附周期,以及分配进气和排气流动方向。
以过程中一个循环为例(见图2),压缩空气进人吸附器A,此时旋转阀门FA1、FA2打开,FB1、FB2关闭,空气中的氮气被吸附到吸附器内的分子筛中,氧气通过吸附器顶端三通流出,一部分用于反吹处于解吸状态的吸附器B,另一部分经过精筛塔和流量计输出。
当吸附器A中分子筛达到吸附饱和临界状态前,控制器将阀门FA1、FA2关闭,FB1、FB2打开,见图3,进气被切换到吸附器B,同时对吸附器A减压解吸,解吸气(废气富氮)经分离阀排出。
吸附器B工作过程同吸附器A完全相同,二者交替工作完成连续生产氧气。
2.3.微型静音无油空气压缩机
静音无油空压机属于微型往复式活塞式压缩机。
电机单轴驱动压缩机曲轴旋转时,通过连杆的传动,具有自润滑而不添加任何润滑剂的活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。
活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时,气缸内的工作容积逐渐增大,这时,气体即沿着进气管,推开进气阀而进入气缸,直到工作容积变到最大时为止,进气阀关闭;活塞式压缩机的活塞反向运动时,气缸内工作容积缩小,气体压力升高,当气缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出气缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。
当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。
即:活塞式压缩机的曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。
单轴双缸的结构设计使压缩机气体流量在额定转速一定时为单缸的两倍,而且在振动噪音控制上得到了很好的控制。
2.4.制氧流程图
3.主要物料
3.1.制氧模块
沸石分子筛、无油压缩机、旋转分离电磁阀、散热器。
3.2.控制模块
PCB板、单片机、LCD、流量计。
3.3.外壳
ABS塑料、脚轮。