Con la mejora de la capacidad de tratamiento médico global, la mejora de los estándares de seguridad industrial y la profundización del control de protección ambiental, la demanda de - Producción del sitio de oxígeno de pureza alto -} está creciendo rápidamente. Ya sea el suministro continuo de oxígeno en las salas y salas de operaciones de la UCI del hospital, o soldadura industrial, reacción de ozono, tratamiento de agua de protección del medio ambiente, etc., todos presentan mayores requisitos para la pureza, estabilidad e inteligencia delsistema de suministro de oxígeno. En este contexto, la tecnología de PSA (adsorción de swing de presión), como la ruta convencional en el campo de la producción de oxígeno, está siendo cada vez más de los usuarios -} que se preocupan y adoptan.
Entonces, que esGenerador de oxígeno de PSA? ¿Cómo es fundamentalmente diferente de la separación de temperatura -} y electrólisis de agua para la producción de oxígeno? ¿Cuáles son su mecanismo de trabajo, componentes centrales, capacidad de salida y escenarios aplicables?
Definición y principio de funcionamiento del generador de oxígeno de PSA
¿Qué significa PSA?
El PSA es la abreviatura de la adsorción de oscilación de presión, que se traduce como "adsorción de presión variable" en chino. Es una tecnología avanzada que realiza la separación de gas al cambiar la presión de gas en condiciones de temperatura normal. Un generador de oxígeno de adsorción de swing de presión (PSA) utiliza un adsorbente para eliminar el nitrógeno del aire y producir oxígeno con una pureza del 90% al 93%.
Utilizando el hecho de que los adsorbentes (zeolitas sintéticas) adsorben más nitrógeno que oxígeno bajo presión, estos generadores eliminan el nitrógeno del aire mediante la adsorción bajo presión para producir eficientemente oxígeno de alta pureza. En comparación con el método tradicional de separación de aire de aire de enfriamiento profundo (que requiere bajo - licuefacción de temperatura) o electrólisis (que tiene un alto consumo de energía y una baja pureza de oxígeno), la producción de oxígeno de PSA es más energía -} eficiente y tiene un tamaño de equipo más pequeño, lo que hace que sea particularmente adecuado para el uso en el cuidado médico de la industria, la industria y las estaciones de gases pequeños.
Dado que pueden proporcionar un suministro estable de oxígeno a un costo más bajo que el oxígeno líquido, han sido adoptados por una gran cantidad de instalaciones que usan oxígeno.
Descripción general del principio de funcionamiento
El principio central del sistema de generación de oxígeno de PSA es que
Los materiales de tamiz molecular (p. Ej., Zeolita 13X o LIX) tienen diferentes capacidades de adsorción para el nitrógeno y el oxígeno en el aire a diferentes presiones.
Cuando el aire se comprime en la torre de adsorción, el tamiz molecular adsorbe preferentemente el nitrógeno, mientras que el oxígeno se recoge a través de la capa del filtro;
Luego se reduce la presión, el nitrógeno se desorbe y descarga, y el tamiz molecular se regenera para comenzar el siguiente ciclo.
Por lo general, adopta la estructura de la operación alterna de la torre doble -: adsorción de una torre, una regeneración de torre, para realizar la salida continua y estable de oxígeno.
El sistema puede realizar la pureza de oxígeno que varía del 93% al 99.5%, dependiendo de la configuración y la aplicación específicas.
Análisis de los componentes principales del núcleo
| Nombre de componente | Descripción de la función |
| Aceite - Compresor de aire libre | Proporcione una fuente de aire comprimido limpia y no - contaminante, que es el "corazón de alimentación" de la operación del sistema. |
| Torre de adsorción + material de tamiz molecular (por ejemplo, Zeolite 13x / LIX) | Date cuenta del área de función central de la separación de oxígeno y nitrógeno, la vida útil suele ser de 8,000 ~ 12,000 horas. |
| Sistema de control automático de múltiples válvulas + PLC | Cambie automáticamente el grupo de torre, establezca el ritmo de adsorción/desorción y realice la operación desatendida. |
| Tanque de búfer + medidor de flujo + monitor de pureza en línea | Equilibrar la fluctuación de la salida de oxígeno para garantizar la estabilidad del suministro de aire; Monitorear si la concentración de oxígeno cumple con el estándar |
Los modelos finales de alto - generalmente están equipados con un módulo de monitoreo remoto, que permite la visualización real de flujo, presión, pureza y estado operativo, y admite acoplamiento con sistemas de scada hospitalarios o plataformas MES de fábrica.
Consejo práctico:
Se recomienda a los usuarios de grado médico para elegir el equipo con una pureza estable de 93 ± 3% y con un sistema de alarma en línea;
Los usuarios industriales (por ejemplo, los generadores de ozono, el corte de vidrio) pueden elegir la versión de oxígeno mayor o igual a 95% de alta pureza de acuerdo con sus necesidades.
Características técnicas centrales

Salida de alta pureza
Una de las mayores ventajas técnicas de los equipos de oxígeno de PSA es su capacidad de ajuste de pureza de oxígeno flexible, que cubre las necesidades de escenarios médicos, industriales, experimentales y otros:
Oxígeno de grado médico: la producción se estabiliza al 93%± 3%, lo que cumple con los estándares de YY/T 0298 de China y la farmacopea europea, y se usa ampliamente en las UCI, quirófano y centros de tratamiento respiratorio.
Industrial - grado alto - oxígeno de pureza: 95% ~ 99.5% (personalizable) a través de doble - torre o tres - Módulo de refinación de etapa, adecuado para reacción de la fuente de oxígeno smelting de vidrio, reacción de ozona, corte de metal y otros altos -}}} ° de oxígeno.
Consejo práctico: para la pureza - industrias confidenciales, como los alimentos - Embalaje de grado, el envejecimiento de chips electrónico, etc., el monitor de concentración de oxígeno en línea y el módulo de alarma pueden ser opcionales.
Capacidad de producción de gas continua
El concentrador de oxígeno de PSA admite todas las unidades de línea -} ininterrumpidas, que es adecuada para las primeras unidades de línea - y alta - de flujo industrial de flujo con "fuerte continuidad e intensidad de alta operación":
Operación continua de 7 × 24 horas: las torres de adsorción doble se cambian alternativamente para evitar la interrupción del suministro de oxígeno.
Capacidad de expansión modular fuerte: la combinación de mainframe + torre de expansión + sistema de presurización puede expandir de manera flexible el volumen de gas a 20 nm³/h ~ 300nm³/h.
Coopere con el tanque de almacenamiento de gas tampón: mejorar la capacidad del sistema para resistir las fluctuaciones y estabilizar la presión y el flujo de suministro de oxígeno.
Escenarios de aplicación recomendados: estación de suministro central de oxígeno central del hospital, taller de soldadura industrial, inyección continua de oxígeno del horno de vidrio.
Alto grado de automatización
El equipo moderno de PSA se ha actualizado desde "semi - automatización" a "completo - control articular inteligente de automatización", que reduce en gran medida el riesgo de proteger manual y mejora la eficiencia de operación y mantenimiento:
Sistema de control programable PLC: el ciclo de adsorción/desorción se puede configurar para realizar uno - clave Inicio/detener y Real - Ajuste de tiempo de los parámetros de operación. Real - ajuste de tiempo de los parámetros operativos.
Monitoreo automático de pureza y enlace de alarma: cuando la concentración de oxígeno se desvía del valor establecido, las alarmas de sonido y luz se activan para garantizar la seguridad de la calidad del gas.
Control de enlace del sistema: se puede acoplar a la plataforma de control central del hospital o al sistema scada industrial para realizar diagnósticos remotos, carga de datos, control remoto de inicio/parada, etc.
| Módulos de funciones | Descripción |
| Control del PLC | Operación automática, control remoto, registro de datos |
| En - sensores de línea | Real - Monitoreo del tiempo de la concentración de oxígeno, velocidad de flujo, presión y otros indicadores clave |
| Sistema de advertencia de fallas | Alarmas para el sobrecalentamiento del motor, la desviación de presión, la obstrucción del filtro |
Análisis de escenarios de aplicación
El sistema de generador de oxígeno de PSA se ha utilizado ampliamente en varios escenarios, como tratamiento médico, producción industrial y protección especial debido a su estructura compacta, operación estable y características personalizables. El siguiente es un análisis de escena de tres dimensiones típicas:
Campo médico
El concentrador de oxígeno de PSA, como un componente importante del sistema central de suministro de oxígeno, muestra ventajas significativas para cumplir con los requisitos de "suministro inmediato de oxígeno, seguridad y confiabilidad, y operación conveniente", etc.:
UCI y salas de pacientes hospitalizados: puede realizar todos los - suministro continuo de oxígeno climático para garantizar la vida de los pacientes críticos y la operación del sistema de apoyo.
Ambulancia móvil: el equipo PSA portátil se puede integrar en el sistema de placa ON - para proporcionar una fuente de oxígeno estable para pacientes en tránsito, con la fuente de alimentación de UPS para resolver el riesgo de falla de energía.
Campo/Estación médica móvil de emergencia: no hay necesidad de infraestructura grande, soporte de construcción temporal, respaldo de apagón, despliegue rápido, adecuado para hospitales de campo/post - Asistencia médica para el desastre y otros escenarios.
Configuración recomendada: Dual - Estructura de adsorción de torre + Monitoreo de pureza en línea + Módulo de respaldo de batería para garantizar un funcionamiento del sistema estable en situaciones inesperadas.
Campo industrial
En el proceso de demanda de oxígeno, el sistema industrial de generación de oxígeno de PSA se convierte en una solución eficiente para reemplazar el oxígeno y el oxígeno de cilindro líquidos con alta velocidad de flujo, alta pureza y buena escalabilidad:
Corte y soldadura de metal: el oxígeno se usa para el corte de plasma o la soldadura con láser, lo que ayuda a mejorar la pulcritud de los cortes y la eficiencia de combustión, y se recomienda usar de mayor o igual a 95% industrial -} Grado de oxígeno de alta pureza.
Suministro de oxígeno del generador de ozono: la concentración de ozono es directamente proporcional a la pureza de la fuente de oxígeno, el suministro de oxígeno de PSA puede mejorar significativamente la eficiencia de la generación de ozono, comúnmente utilizada en la desinfección del agua potable, la purificación del agua de la piscina.
Glass/Chemical Process Biln: en el proceso de fusión de alta temperatura, la introducción de una alta concentración de oxígeno puede reducir el consumo de combustible, mejorar la precisión del control de la temperatura, aplicable al vidrio flotante, el vidrio electrónico y otros procesos de fabricación.
Configuración recomendada: Multi - Programa de suministro de unión de la torre + tanque de tampón de oxígeno + Control centralizado PLC para garantizar la consistencia de la fuente de oxígeno para múltiples estaciones.
Escenarios especiales
Además de las aplicaciones médicas e industriales convencionales, el sistema de generación de oxígeno de PSA también puede cumplir con algunas de las ocasiones de aplicación que requieren una alta adaptabilidad a las condiciones de uso y entorno:
Plateau low oxygen supply: such as >A 3000 metros sobre el nivel del mar, la eficiencia del suministro de oxígeno de los cilindros de oxígeno tradicionales es baja, mientras que el sistema PSA de tipo -} aún puede mantener más del 93% de la producción de oxígeno estable después de configurar la unidad de refuerzo.
Protección de emergencia de guerra/en tiempos de desastre: como postes de comando de terremotos, hospitales de campo temporales, túneles cerrados, etc., el equipo modular generador de oxígeno + sistema de entrega de gas móvil, despliegue rápido de la "línea de frente de oxígeno".
Estación de transporte de la cadena de frío/Preservación de alimentos: proporcione protección de oxígeno puro para soportar el ozono o el sistema de almacenamiento de oxígeno controlado para extender la vida útil de los productos agrícolas frescos.
Ventajas frente a otros métodos de suministro de oxígeno
| Dimensiones de comparación | Generador de oxígeno de PSA | Tanques de oxígeno líquido | Cilindros de oxígeno de alta presión |
| Inversión inicial | Medio | Alto | Bajo |
| Costos operativos | Bajo | Alto | Alto |
| Pureza de oxígeno | 93~99.5% | Mayor o igual al 99.5% | Mayor o igual al 99.5% |
| Seguridad operativa | Alto | Riesgo de presión criogénica/alta | Riesgo de alta presión |
| Conveniencia | Operación automática | Dependiente del transporte | Reemplazo frecuente |
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|
90% |
93% |
Aprox. Peso y dimensiones |
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Scfh |
Nm3/hr |
Scfh |
Nm3/hr |
H |
W |
L |
PESO |
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Pulgada |
Pulgada |
Pulgada |
Lbs. |
|
73 |
1.92 |
65 |
1.71 |
86 |
36 |
30 |
720 |
|
111 |
2.93 |
100 |
2.62 |
87 |
36 |
37 |
780 |
|
164 |
4.31 |
147 |
3.86 |
87 |
42 |
48 |
1728 |
|
207 |
5.44 |
185 |
4.86 |
93 |
42 |
48 |
1927 |
|
311 |
8.19 |
278 |
7.32 |
103 |
46 |
48 |
2630 |
|
414 |
10.89 |
371 |
9.74 |
106 |
50 |
53 |
4892 |
|
516 |
13.57 |
461 |
12.13 |
110 |
52 |
58 |
3851 |
|
724 |
19.03 |
647 |
17.02 |
97 |
54 |
60 |
4592 |
|
1237 |
32.52 |
1106 |
29.10 |
121 |
72 |
72 |
7576 |
|
1641 |
43.15 |
1468 |
38.60 |
116 |
74 |
88 |
9370 |
|
2107 |
55.40 |
1885 |
49.56 |
137 |
74 |
88 |
10882 |
|
2521 |
66.28 |
2255 |
59.29 |
135 |
84 |
112 |
15238 |
|
2918 |
76.72 |
2610 |
68.63 |
127 |
90 |
112 |
15602 |
|
3706 |
97.45 |
3315 |
87.18 |
147 |
90 |
112 |
16699 |
|
4101 |
107.83 |
3668 |
96.46 |
121 |
120 |
156 |
19988 |
|
4473 |
117.63 |
4002 |
105.23 |
127 |
120 |
156 |
20791 |
|
5033 |
132.33 |
4502 |
118.38 |
184 |
120 |
156 |
21774 |

