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一种用于弥散供氧方式的旋转式制氧装置及方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


一种用于弥散供氧方式的旋转式制氧装置及方法

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域,具体而言,涉及一种用于弥散供氧方式的旋转式制氧装置及方法。

背景技术

氧气是维持人体生命活动的必要物质,是人类赖以生存的条件,人类对氧气的依赖就如同鱼离不开水,维持工作和生活环境中氧气量,是人体生命健康的第一需要。

在工业上国内外常用的空气分离制氧技术主要有低温精馏制氧工艺、薄膜分离制氧工艺和变压吸附(PSA)制氧工艺。其中低温精馏制氧工艺可制取浓度高达99.5%以上的氧气,但是此法具有投资大、能耗高、操作比较复杂的特点,不适合用于人体供氧,被广泛应用于大规模工业制氧领域。膜分离制氧工艺具有能耗低、工艺简单和操作简便等特点,但是此法仅能生产浓度为40%左右的氧气,且膜分离装置中所采用的分子筛膜容易破损,使用寿命有限,要经常进行更换,这样就间接的增加了膜分离制氧工艺的成本,也不适用于为人体供氧。变压吸附制氧工艺可以产生浓度为93%左右的氧气,具有流程简单、安全稳定、成本低等特点,因此在家庭氧疗制氧机和医院医疗制氧机中得到了广泛的应用,但是此制氧工艺的噪音较大,经常会影响到使用人员的正常休息。

随着人们经济水平的提高和医学的飞跃进步,弥散供氧方式以操作简单和更加安全、绿色环保的优势成为最常见和应用最为广泛的供氧方式。弥散供氧方式多用于房间、车室、病房、矿井和人员密集的相对密闭空间供氧。尤其是在高原地区,为了防止旅客因缺氧造成的身体不适,许多旅店都采用弥散供氧方式。另外,在高原地区修建铁路和公路时,隧道掌子面也多采用弥散供氧的方式为施工人员供氧。弥散供氧方式的目的是将相对密封空间的氧气分压提高至平原地区室外的氧气分压,这样便会让人体感到舒适,因此对制氧工艺的产氧浓度要求不是很高,只需要较高的富氧产品气流量,即较高的纯氧(氧气浓度为100%)体积或质量。低温精馏制氧工艺和变压吸附制氧工艺都是花费巨大的成本将空气中的氧气浓度富集到90%以上,然而氧气在空气中的扩散速度很快,所制取的高浓度氧气并未能得到有效利用,这样就造成了富氧产品气的浪费,间接增加了制氧成本和能耗。膜分离制氧工艺由于分子筛膜的加工成本高,使用寿命有限等原因,并未取得广泛的应用。综上所述,目前的制氧工艺都不适合应用于弥散供氧方式。

有鉴于此,特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于弥散供氧方式的旋转式制氧装置及方法,将具有氮氧分离性能的制氧吸附剂负载到陶瓷纤维上然后卷成圆盘状制成吸附床层,当吸附床层处于吸附区时开始吸附流入空气中的氮气并将分离得出的富氧产品气送至产品气出气管道,当吸附床层转动进入脱附区,吸附饱和的吸附床层在脱附区高温或者真空条件下进行脱附再生,将吸附的氮气解吸出来并进行收集。然后再进入冷却区冷却吸附床层。

为了实现上述技术目的,本发明提供了以下技术方案:

本发明提供了一种用于弥散供氧方式的旋转式制氧装置,包括吸附床层和外壳,所述外壳包覆在所述吸附床层的外侧,所述外壳内部设置有吸附区、脱附区和冷却区,所述脱附区连接有用以解析氮气的真空泵。

现有技术中,变压吸附制氧工艺的噪音较大,经常会影响到使用人员的正常休息。另外,当采用弥散供氧方式为人员进行供氧时,变压吸附制氧工艺所制取的高浓度氧气未能得到有效利用,这样就造成了富氧产品气的浪费,间接的增加了制氧成本和能耗。

本发明提供了一种用于弥散供氧方式的旋转式制氧装置,还包括外壳,外壳内部设置有吸附区、脱附区、冷却区以及吸附床层,吸附床层与吸附区、脱附区和冷却区配合,以实现吸附床层在旋转的过程中吸附氮气与脱附氮气。此制氧方式减少了成本和能耗,并且没有噪音,适合弥撒供氧方式。本发明还通过采用高温和真空的脱附方式对氮气进行解吸,省去了变压吸附制氧工艺中的清洗步骤,因此节约了富氧产品气,提高了氧气回收率。

此外,吸附区、脱附区和冷却区的外部设置有圆周挡板,吸附区、脱附区和冷却区之间设置有分隔板,吸附区、脱附区、冷却区和圆周挡板由密封材料进行密封,避免气体的泄漏。

优选的,所述沸石吸附床层为陶瓷纤维旋转制成的吸附床层状圆盘,所述陶瓷纤维横截面的形状为蜂窝状,所述沸石吸附床层上还包覆有制氧吸附剂。

优选的,所述制氧吸附剂的成分为A型、X型、3A、4A、5A、13X、Ca-X、Li-X、Ag-X、CaLi-X、AgLi-X、Ca-LSX、Li-LSX、Ag-LSX、CaLi-LSX、AgLi-LSX、MOF和ZIF中一种或几种的组合。

优选的,所述吸附区一侧连接有第一空气过滤器、第一压缩机和第一换热器用以对空气进行过滤、压缩和冷却降温,所述吸附区的另一侧连接有带压单向阀、储氧罐、产品气出气管道和用以调节所述冷却区输送富氧产品气的第一流量控制阀,所述真空泵还连接有用以储存氮气的储氮罐。其中第二换热器的温度要高于脱附温度20-40℃。换热类型可为间壁式换热或蓄热式,换热器的类型可以为管壳式换热器、板式换热器、夹套式换热器和沉浸式蛇管换热器等。

优选的,所述产品气出气管道上还设置有氧气分析仪用以监控氧气流量和浓度,所述氧气分析仪连接有控制中心系统,所述控制中心系统根据所述氧气分析仪的数据来调整氧气浓度和流量。

另外本发明还提供了一种利用用于弥散供氧方式的旋转式制氧装置的制氧方法,包括如下步骤:

空气经过过滤、压缩和冷却降温后进行吸附,吸附空气中的氮气,并输出富氧产品气;

吸附床层转动,对含有氮气的部分进行吹扫与解吸脱附,储存部分解吸的氮气,另一部分解吸气返回继续吹扫吸附床层;

对脱附后的吸附床层进行冷却。

优选的,用于冷却的富氧产品气与排放至使用场景中的富氧产品气的流量比0.1:1-1:1。

优选的,用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比值以及吹扫气中氮气浓度与吹扫气温度有关。吹扫气温度越低,用于吹扫的解吸气流量与吹扫气空气流量比值越低,吹扫气中氮气浓度越低。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.1:1-1:1,吹扫气中氮气浓度为78.08%-90%。

优选的,所述吸附床层连续式转动时,所述吸附区、所述脱附区与所述冷却区分别占所述吸附床层面积的1:4-3:4、1:8-3:8和1:8-3:8,所述脱附区与所述冷却区面积相同。

所述吸附的温度为5-25℃,所述吸附的压力为0-50KPa,所述脱附的温度为25-200℃,所述脱附区的压力为0KPa,所述吸附床层转动的转速为3-20r/h,所述空气的进气流速为0.05-2m/s;

吹扫气的温度为45-240℃,所述吹扫气中的解吸气与空气的流量比为0.1:1-1:1,吹扫气中氮气浓度为78.08%-90%,用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.1:1-1:1。

优选的,所述吸附床层间断式转动时,所述吸附区、所述脱附区与所述冷却区面积相同。

所述吸附的温度为5-25℃,所述吸附的压力为50-300KPa,所述脱附的温度为25-50℃,所述脱附的压力为-100-0KPa,所述吸附床层转动的转速为20-240r/h,所述间断的时间为5-60s,所述空气的进气流速为0.05-2m/s,用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.1:1-1:1。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

(1)本发明可以增加吸附剂在循环工艺中的氮气吸附量,提高富氧效果;

(2)本发明将具有氮氧分离性能的制氧吸附剂负载到陶瓷纤维上然后卷成圆盘状制成吸附床层,在制氧过程中,吸附床层在驱动装置带动下缓慢转动,当沸石吸附床层处于吸附区时开始吸附流入空气中的氮气并将分离得出的富氧产品气送至产品气出气管道,当吸附床层达到饱和状态之后进入脱附区,吸附饱和的吸附床层在脱附区真空条件下进行脱附再生,将吸附的氮气解吸出来,然后再进入冷却区进行冷却。因此本发明拥有较小的噪音,降低了压缩机的运行能耗,节约了富氧产品气,提高了回收率;

(3)本发明的吸附制氧装置操作简便,能耗和成本低,可源源不断的产生富氧产品气且噪音较小,适合应用于弥散供氧方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为本发明的沸石吸附床层正视结构示意图;

图3为本发明的沸石吸附床层的立体结构示意图;

图4为本发明的外壳的立体结构示意图。

其中:

1-第一空气过滤器; 2-第一压缩机;

3-第一换热器; 4-吸附区;

5-带压单向阀; 6-储氧罐;

7-第一流量控制阀; 8-第二流量控制阀;

9-氧气过滤器; 10-氧气分析仪;

11-第二空气过滤器; 12-第三流量控制阀;

13-第二压缩机; 14-第二换热器;

15-脱附区; 16-冷却区;

17-真空泵; 18-第四流量控制阀;

19-第五流量控制阀; 20-储氮罐;

21-余热管; 22-中心控制系统;

23-密封材料; 24-吸附床层;

25-分隔板; 26-转轴;

27-空气进气管道; 28-产品气出气管道;

29-吹扫气进气管道; 30-解吸管道;

31-冷却气进气管道; 32-冷却气排气管道;

33-外壳; 34-安装架;

35-圆周挡板; 36-转轴孔。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更加清晰的对本发明中的技术方案进行阐述,下面以具体实施例的形式进行说明。

实施例1

参阅图1所示,为本发明的整体结构示意图。从图1中可以明确知晓旋转式制氧方法。

首先,空气经过第一空气过滤器、第一压缩机和第一换热器分别被过滤、加压和冷却降温后输送至吸附区吸附空气中的氮气。此时吸附床层的转动方式为连续式转动。

吸附完成后的富氧产品气通过带压单向阀后被输入至储氧罐用以储存。储氧罐上分别连接有第一流量控制阀和第二流量控制阀。打开第一流量控制阀,富氧产品气通过冷却气进气管道进入到冷却区对吸附床层进行冷却处理,之后通过冷却气排气管道回到第一压缩机中加压,重新利用。打开第二流量控制阀后,富氧产品气经过氧气过滤器过滤,再经过氧气分析仪测得氧气的浓度和流量后可以排放至使用场景中。氧气分析仪连接有中心控制系统用以收集数据并调整产氧流量和浓度。

第三流量控制阀打开,空气从第二空气过滤器里进入。之后空气通过吹扫气进气管道上的第二压缩机、第二换热器后被送往脱附区。空气将吸附床层上吸附的氮气进行解吸,之后从解吸管道被排出。解吸管道连接有真空泵,这样可以让脱附区达到低压真空的状态,有利于脱附区进行脱附。从真空泵出来的氮气和未反应完全的空气分别通过第四流量控制阀返回至吹扫气进气管道和通过第五流量控制阀进入到储氮罐。

本发明的制氧装置的周围还布集了余热管,余热管收集装置内散发的余热并将热量传递至第二换热器。

中心控制系统通过计算氧气分析仪中的数据来分别调整第一流量控制阀、第二流量控制阀、第三流量控制阀、第四流量控制阀和第五流量控制阀中气体的流量。

参阅图2-4所示,为本发明提供的吸附床层及外壳的结构示意图。

本发明的制氧装置包括吸附床层、外壳,外壳包覆在吸附床层的外侧。吸附床层的圆心处开设有转轴孔用以配合转轴进行旋转,转轴连接有电机为吸附床层旋转提供动力。吸附床层上还包覆有制氧吸附剂,其成分为A型、X型、3A、4A、5A、13X、Ca-X、Li-X、Ag-X、CaLi-X、AgLi-X、Ca-LSX、Li-LSX、Ag-LSX、CaLi-LSX、AgLi-LSX、MOF和ZIF等制氧吸附剂。

外壳内部设置有吸附区、脱附区和冷却区,外壳外部设置有圆周挡板,吸附区、脱附区和冷却区的中间设置有分隔板。吸附区、脱附区、冷却区和圆周挡板有密封材料进行密封,避免气体的泄漏。吸附区、脱附区和冷却区由分隔板隔开,吸附床层与吸附区、脱附区和冷却区相互配合,实现了吸附床层在旋转过程中的吸附、脱附和冷却。

外壳的吸附区一侧开设有空气进气管道,吸附区的另一侧开设有产品气出气管道,用以向吸附区输送过滤、压缩好的空气。外壳的脱附区开设有吹扫气进气管道,脱附区的另一侧开设有解吸管道。冷却区的一侧开设有冷却气进气管道、冷却区的另一侧开设有冷却气排气管道。外壳的外侧还设置有安装架,方便外壳架设在制氧装置上。

本实施例中脱附区、吸附区和冷却区占总面积的比分别为3:4、1:8和1:8。吸附温度5℃、脱附温度200℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h,空气进气流量为0.3m/s。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1。

实施例2

其他操作步骤与实施例1一致,区别在于:本实施例的吸附床层旋转方式为间断式,吸附区、脱附区和冷却区之间的面积相同。其中吸附温度5℃、脱附温度30℃,吸附压力300KPa、脱附压力-100KPa。吸附床层转速60r/h,旋转中断时间为20s,进气流量为0.5m/s,吹扫气流量为0,用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.1:1。

实施例3

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h,空气进气流量为0.3m/s。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1,区别在于:吸附区的压力为0KPa。

实施例4

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h,空气进气流量为0.3m/s。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1,区别在于:吸附区的压力为25KPa。

实施例5

其他操作步骤与实施例1一致,脱附温度200℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h,空气进气流量为0.3m/s。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5,吹扫气中氮气浓度为82%。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1,区别在于:吸附区的温度为25℃。

实施例6

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,吸附压力50KPa。吸附床层的转速为5r/h,空气进气流量为0.3m/s。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1,区别在于:脱附区的温度为100℃。

实施例7

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h,空气进气流量为0.3m/s。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1,区别在于:脱附区的温度为25℃。

实施例8

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。空气进气流量为0.3m/s。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1,区别在于:吸附床层的转速为3r/h。

实施例9

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。空气进气流量为0.3m/s。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1,区别在于:吸附床层的转速为20r/h。

实施例10

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1。区别在于:空气进气流量为0.05m/s。

实施例11

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1,区别在于:空气进气流量为2m/s。

实施例12

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h,空气进气流量为0.3m/s。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1,区别在于:本实施例中脱附区、吸附区和冷却区占总面积的比分别为1:2、1:4和1:4。

实施例13

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h,空气进气流量为0.3m/s。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1,区别在于:用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.1:1,吹扫气中氮气浓度为78.08%。

实施例14

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h,空气进气流量为0.3m/s。用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.6:1,区别在于:用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为1:1,吹扫气中氮气浓度为90%。

实施例15

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h,空气进气流量为0.3m/s。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%,区别在于:用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.1:1。

实施例16

其他操作步骤与实施例1一致,吸附温度5℃、脱附温度200℃,吸附压力50KPa、脱附压力0KPa。吸附床层的转速为5r/h,空气进气流量为0.3m/s。用于吹扫的解吸气与吹扫气空气的流量比为0.5:1,吹扫气中氮气浓度为82%,区别在于:用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为1:1。

实施例17

其他操作步骤与实施例2一致,脱附温度30℃,吸附压力300KPa、脱附压力-100KPa。吸附床层转速60r/h,旋转中断时间为20s,进气流量为0.5m/s,吹扫气流量为0,用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.1:1,区别在于:吸附温度为20℃。

实施例18

其他操作步骤与实施例2一致,吸附温度5℃、脱附温度30℃、脱附压力-100KPa。吸附床层转速60r/h,旋转中断时间为20s,进气流量为0.5m/s,吹扫气流量为0,用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.1:1,区别在于:吸附压力为50KPa。

实施例19

其他操作步骤与实施例2一致,吸附温度5℃、脱附温度30℃,吸附压力300KPa。吸附床层转速60r/h,旋转中断时间为20s,进气流量为0.5m/s,吹扫气流量为0,用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.1:1。区别在于:脱附压力为0KPa。

实施例20

其他操作步骤与实施例2一致,吸附温度5℃、脱附温度30℃,吸附压力300KPa、脱附压力-100KPa。进气流量为0.5m/s,吹扫气流量为0,用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.1:1。区别在于:吸附床层转速为20r/h,即旋转中断时间为60s。

实施例21

其他操作步骤与实施例2一致,吸附温度5℃、脱附温度30℃,吸附压力300KPa、脱附压力-100KPa。进气流量为0.5m/s,吹扫气流量为0,用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.1:1。区别在于:吸附床层转速为240r/h,即旋转中断时间为5s。

实施例22

其他操作步骤与实施例2一致,其中吸附温度5℃、脱附温度30℃,吸附压力300KPa、脱附压力-100KPa。吸附床层转速60r/h,旋转中断时间为20s,吹扫气流量为0,用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.1:1。区别在于:空气进气流量为0.05m/s。

实施例23

其他操作步骤与实施例2一致,其中吸附温度5℃、脱附温度30℃,吸附压力300KPa、脱附压力-100KPa。吸附床层转速60r/h,旋转中断时间为20s,吹扫气流量为0,用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为0.1:1。区别在于:空气进气流量为2m/s。

实施例24

其他操作步骤与实施例2一致,其中吸附温度5℃、脱附温度30℃,吸附压力300KPa、脱附压力-100KPa。吸附床层转速60r/h,旋转中断时间为20s,进气流量为0.5m/s,吹扫气流量为0,区别在于用于冷却的富氧产品气与提供给用户的富氧产品气的流量比为1:1。

根据上述实施例1-24可以得到一下数据:

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从上表中可以看出,连续式和间断式制氧方法之间的差距不大,可以根据适应场景来选择制氧方法。

从上表中可以看出,当吸附区的压力越大,制得的氧气浓度越高。

从上表中可以看出,吸附区的温度越高,值得的氧气浓度越低。

从上表中可以看出,沸石吸附床层的转速越快,能耗越低。

从上表中可以看出,脱附区的真空压力越大,氧气回收率越大。

从上表中可以看出,脱附区的温度越大,氧气浓度越高、氧气回收率越大。

从上表中可以看出,清洗气流量越大,氧气浓度越高、氧气回收率越大。

因此可以可出结论,本发明的吸附区的压力、温度,脱附区的压力、温度,沸石吸附床层的转速,清洗气流量和吸附区与脱附区的面积均会影响本发明的制氧浓度、氧气回收率及能耗。本发明的数据并非本领域技术人员简单计算得来的,而是通过大量实验才总结出来的数据。本发明只是将这些因素限定在了最好的范围之内,当这些因素变动较大后会影响本发明的制氧效果。

因此可以可出结论,本发明的吸附区的压力、温度,脱附区的压力、温度,沸石吸附床层的转速,清洗气流量和吸附区与脱附区的面积均会影响本发明的制氧浓度、氧气回收率及能耗。本发明的数据并非本领域技术人员简单计算得来的,而是通过大量实验才总结出来的数据。本发明只是将这些因素限定在了最好的范围之内,当这些因素变动较大后会影响本发明的制氧效果。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术分类

06120116546206