成都凱捷諾達(dá)商貿(mào)有限公司
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1.系統(tǒng)流程和設(shè)備。
醫(yī)用PSA氧氣生產(chǎn)系統(tǒng)由四個(gè)模塊組成：氣體源系統(tǒng)，吸附分離系統(tǒng)，產(chǎn)品系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
空氣源系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)，冷凍/干燥機(jī)，儲(chǔ)氣罐和過(guò)濾器組成?？諝鈮嚎s機(jī)是制氧系統(tǒng)的主要設(shè)備，其功能是為吸附和分離系統(tǒng)提供壓縮氣體源。同時(shí)，制氧設(shè)備的大部分能耗和噪聲與空氣壓縮機(jī)密切相關(guān)。因此，有必要選擇一種性能優(yōu)異的壓縮機(jī)，以確保長(zhǎng)壽命，低能耗和低噪音而不會(huì)使制氧機(jī)發(fā)生故障。來(lái)自空氣壓縮機(jī)的高壓熱空氣由C級(jí)過(guò)濾器過(guò)濾，由冷凍機(jī)和干燥機(jī)冷卻，然后進(jìn)入儲(chǔ)氣罐。儲(chǔ)氣罐是壓縮空氣進(jìn)入吸附分離系統(tǒng)之前的儲(chǔ)藏中心，其主要功能是克服由于活塞式壓縮機(jī)的運(yùn)行而引起的氣體脈沖和壓力波動(dòng)，并且進(jìn)入分離系統(tǒng)的氣流是連續(xù)的，并且要穩(wěn)定。同時(shí)，儲(chǔ)氣罐還起到分離冷凝水的作用，分離出的水通過(guò)閥門從儲(chǔ)氣罐的底部排出。在進(jìn)入吸附分離系統(tǒng)之前，壓縮空氣必須分三個(gè)階段進(jìn)行過(guò)濾：T，A和H?？諝庠聪到y(tǒng)中的所有過(guò)濾器均為精密過(guò)濾器。 C級(jí)過(guò)濾器可去除大量大于3μm的液體和固體顆粒，并使用少量用于氣壓的水，灰塵和油霧達(dá)到最小殘留油含量?jī)H為5 ppm。機(jī)器之后，在冷干機(jī)前，T級(jí)過(guò)濾器可以過(guò)濾1μm的液體和固體小顆粒，最小殘留油含量?jī)H為0.5 ppm。有微量的水分，灰塵和油霧。在A級(jí)過(guò)濾器之前使用。對(duì)于預(yù)處理； A級(jí)過(guò)濾器是超高效的除油過(guò)濾器，可以過(guò)濾和去除小至0.01μm的液體和固體小顆粒，最低殘留油含量?jī)H為0.001 ppm，幾乎所有水分。除塵和除油。用于H級(jí)過(guò)濾器和冰柜的前部保護(hù)。 H級(jí)過(guò)濾器是活性炭微油霧過(guò)濾器，可以過(guò)濾0.01μm的油霧和碳?xì)浠衔?，最低殘留油含量?jī)H為0.003 ppm。它不含水，灰塵或油，無(wú)味無(wú)味，可作為最終過(guò)濾器。因此，從空氣源系統(tǒng)進(jìn)入吸附分離系統(tǒng)的空氣是高壓，清潔，無(wú)味的，適合于吸附分離，不會(huì)引起分子篩的失敗。
抽吸分離系統(tǒng)包括兩個(gè)抽吸塔（也使用多個(gè)塔），一系列控制閥和一個(gè)排氣消聲器。吸附分離系統(tǒng)是制氧機(jī)的核心模塊，其分離效果直接影響氧氣的純度。吸附塔裝有沸石分子篩，該沸石分子篩利用氮和氧的吸附容量，吸附速率和吸附容量的差異，在高壓下吸附氮，并在低壓下解吸。兩個(gè)吸附塔在吸附和解吸過(guò)程之間交替，從而連續(xù)產(chǎn)生氧氣。其中，閥切換操作控制吸氣塔的吸氣/解吸過(guò)程，并且已解吸的廢氣從消聲器中排出，從而降低了系統(tǒng)的噪音。
產(chǎn)物氣體系統(tǒng)包括一個(gè)氧氣儲(chǔ)罐和一個(gè)殺菌除塵過(guò)濾器。儲(chǔ)氧罐連接到吸附塔的出口，并在氧氣壓力和儲(chǔ)氧之間達(dá)到平衡，而吸附塔的循環(huán)過(guò)程由壓力傳感器控制。由于醫(yī)用氧氣需要清潔和無(wú)菌，因此在為用戶提供服務(wù)之前，必須除去病原微生物，例如細(xì)菌。
制氧機(jī)控制系統(tǒng)由運(yùn)行控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組成。操作控制系統(tǒng)是控制氧氣發(fā)生器的啟動(dòng)，停止和正常運(yùn)行的計(jì)算機(jī)控制程序，以及執(zhí)行該程序的控制器。制氧系統(tǒng)的壓縮機(jī)，吸附塔，制氧罐，流量計(jì)等均配備了傳感器，可將壓力，流量和濃度信號(hào)發(fā)送到操作控制系統(tǒng)，以控制這些參數(shù)。通過(guò)控制氧氣發(fā)生器的正常運(yùn)行。 ..遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以在遠(yuǎn)程顯示終端上顯示制氧機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，例如氧氣流量，壓力和濃度，并可以在辦公室時(shí)檢查制氧機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，因此醫(yī)院管理水平會(huì)提高。
2.重要因素。
影響氧氣產(chǎn)生機(jī)制的氧氣效應(yīng)的關(guān)鍵因素是分子篩的性能，吸附塔的結(jié)構(gòu)以及吸附過(guò)程的參數(shù)。
分子篩是PSA制氧的核心，分子篩的性能直接決定了PSA制氧機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。選擇良好的分子篩可以減少分子篩的量，吸附壓力，空氧比，從而減少制氧機(jī)的重量和體積，并減少制氧機(jī)的能耗。我能做到。表1是兩種醫(yī)用氧分子篩的性能比較表。從表1中可以看出，F(xiàn)ZS2在1個(gè)大氣壓下的靜態(tài)氮吸附能力是FZS1的2.375倍，F(xiàn)ZS2對(duì)N2 / O2的選擇性大約是FZS1的兩倍。同時(shí)，F(xiàn)ZS2的吸氣壓力低于FZS1的吸氣壓力。 .. FZS1和FZS2分子篩的吸附等溫線如圖1和2所示。從圖1和圖2中可以看出，當(dāng)壓力為1至3 bar時(shí)，F(xiàn)ZS2的氮吸附等溫線比FZS1的氮吸附等溫線陡。當(dāng)分子篩量恒定時(shí)，F(xiàn)ZS2的每個(gè)循環(huán)產(chǎn)生的氧氣量（吸附壓力為3 bar，是FZS1的1.58倍。根據(jù)以上分析，當(dāng)FZS2用于分離空氣和氧氣的產(chǎn)生時(shí)，F(xiàn)ZS1分子篩與使用時(shí)相比，可以看到空氣與氧氣的比例較小，氧氣的回收率較高，吸附壓力較低，能耗較低。
吸附塔是制氧機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，在設(shè)計(jì)吸附塔的結(jié)構(gòu)時(shí)，有必要確保高效率和長(zhǎng)壽命這兩個(gè)目標(biāo)。高效率主要是指吸附塔的死空間小，結(jié)合效果低，氣體分布效果好。壽命主要是吸附塔的壓縮機(jī)制，可防止分子篩上下浮動(dòng)，以防止分子篩磨損。死區(qū)的大小決定了分子篩的利用率。如果死區(qū)相對(duì)較大，則三分之一的分子篩將無(wú)法工作。粘附作用增加了死空間的體積，這減少了分子滑輪的利用?？諝夥峙湫Ч粌H僅影響死角。空間的大小也會(huì)影響分子篩的壽命，但是目前，可以使壓力和流速相等的空氣分配器具有最佳的空氣分配效果。在壓力增加階段，尤其是在壓力均衡過(guò)程中，吸油塔內(nèi)部的壓力會(huì)迅速變化。如果壓實(shí)效果不好，分子篩將周期性地漂浮在吸附塔上，分子篩將被磨損和粉碎。
PSA制氧機(jī)的工藝參數(shù)包括吸附時(shí)間，均壓時(shí)間，逆風(fēng)風(fēng)量等。當(dāng)產(chǎn)生的氣體流量恒定時(shí)，氧氣純度首先增加，然后隨著吸附時(shí)間，均衡時(shí)間和反洗氣體量的增加而降低。換句話說(shuō)，有最佳的吸附時(shí)間，均衡時(shí)間和回吹氣量。另外，最佳吸附時(shí)間取決于回吹氣體的量，并且還受氧氣流速的影響。同時(shí)，均壓時(shí)間的長(zhǎng)處和短處不僅影響氧濃度，而且還顯著影響系統(tǒng)的能耗和回收率。因此，設(shè)置適當(dāng)?shù)膲毫鈺r(shí)間可以有效地改善制氧機(jī)的性能。工藝參數(shù)直接影響制氧機(jī)的運(yùn)行效率和壽命，并確保制氧機(jī)的正常運(yùn)行。
3.產(chǎn)品規(guī)格和配置。
制氧，醫(yī)用PSA制氧機(jī)的重要指標(biāo)目前，家用醫(yī)用PSA制氧機(jī)的制氧量一般為2至90 Nm3/h。表2顯示了特定的規(guī)格和適用范圍。
配置制氧機(jī)時(shí)，集中供氧系統(tǒng)有兩種選擇：?jiǎn)螜C(jī)配置或雙機(jī)配置。如果所需的氧氣量略有減少（圖3中的曲線B），則很容易選擇獨(dú)立配置，以更合理，更有效地使用醫(yī)用氧氣供應(yīng)，以節(jié)省能源。 ..如果氧氣需求波動(dòng)很大，并且有一個(gè)耗氧高峰期（圖3中的曲線A），則可以輕松地選擇雙單元配置。優(yōu)點(diǎn)是，在峰值耗氧量期間可以同時(shí)打開(kāi)雙單元，以達(dá)到峰值供氧量。同樣，如果對(duì)氧氣的需求不高，則可以關(guān)閉一臺(tái)設(shè)備，而一臺(tái)可以供應(yīng)氧氣。這將大大減少能源消耗，使其更加經(jīng)濟(jì)合理。
使用PSA制氧機(jī)提供氧氣時(shí)，通常會(huì)有備用的氧氣配置，例如母線或多極瓶裝瓶裝置。在峰值耗氧量或突然斷電時(shí)，母線可以提供氧氣，從而提高了氧氣供應(yīng)系統(tǒng)的安全性和可靠性。在氧氣過(guò)多的情況下，多極瓶灌裝設(shè)備可以為鋼瓶填充過(guò)量的氧氣，從而解決了備用浴池中的氧氣排放源以及醫(yī)院沒(méi)有高壓氧氣室和中央氧氣供應(yīng)管道的問(wèn)題。可以提供給氧氣部門。通過(guò)供應(yīng)氧氣或向周圍的氧氣用戶出售氧氣來(lái)獲利。
4.能源消耗狀況。
由于制氧機(jī)需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，因此運(yùn)行成本主要是功耗，并且單位氧氣的能量消耗是制氧機(jī)的重要性能指標(biāo)。圖4顯示了三個(gè)制氧機(jī)的能耗曲線，其中曲線1和2是家用機(jī)，曲線3是進(jìn)口機(jī)。從圖4中可以看出，隨著氧氣產(chǎn)量的增加，每個(gè)氧氣單元的功耗逐漸降低，而隨著氧氣產(chǎn)量的減少，變化更為明顯。這主要是由于當(dāng)產(chǎn)生的氧氣量少時(shí)氧氣回收率低以及設(shè)備效率低下。另外，圖4顯示家用制氧機(jī)的能量消耗高于進(jìn)口機(jī)器的能量消耗，并且家用機(jī)器之間的能量消耗存在差異。這主要是由于國(guó)外對(duì)PSA技術(shù)和相對(duì)成熟的技術(shù)的早期研究。相反，國(guó)內(nèi)的PSA技術(shù)正在后退，每個(gè)單元的技術(shù)水平差異很大。
先前的分析表明，影響制氧機(jī)能耗的主要因素是分子篩的性能，吸附塔的結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)運(yùn)行的工藝參數(shù)。因此，在制氧機(jī)的設(shè)計(jì)中，對(duì)這些方面進(jìn)行了綜合分析，在保證制氧機(jī)的輸出和氧氣純度的前提下，減少了系統(tǒng)的能耗，提高了長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。我們需要努力改善。在選擇氧氣濃縮器時(shí)，用戶還應(yīng)查看其能耗指數(shù)，以選擇每單位氧氣消耗功率較少的產(chǎn)品。
