一种高原延长分子筛使用寿命的方法与流程

文档序号:12806662阅读:424来源:国知局

本发明涉及医疗器械制氧领域,具体涉及一种高原延长分子筛使用寿命的方法。



背景技术:

随着人们生活水平的不断提高和改善,对健康的需求不断增加,氧疗将逐渐成为家庭和社区的一种重要手段。分子筛式制氧机因其使用方便,故成为家庭制氧机的首选。但大多数分子筛式制氧机的分离效果一般,并且因使用分子筛进行制氧,由于分子筛寿命有限,需更换分子筛,造成成本的增加,同时,能耗方面也是一个比较大的浪费,因此如何延长分子筛的使用寿命是分子筛制氧机的关键。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种高原延长分子筛使用寿命的方法,该方法可有效延长分子筛使用寿命,提高设备使用效率,降低能耗,节约成本。

为了解决上述技术问题,本发明多次进行实验操作,从分子筛净化原理、结构,再生机理、吸附性能等多方面进行探究,提出了一种延长分子筛使用寿命的方法。

吸分子筛附是由于吸附力的存在而产生的,吸附力是分子间的作用力,它与气体分子、吸附剂分子的本身性质有关。

分子筛有晶格筛分的特性,气体分子的平均直径必须小于其微孔的直径,才能抵达吸附表面。利用这种筛分的特性,可有效分离气体混合物。当吸附剂吸附饱和后,就要在低压高温条件下进行再生。再生越完全,再工作时吸附效果就越好。

分子筛是人工合成泡沸石,硅铝酸盐的晶体,呈白色粉末状,加入黏结剂后可挤压成条状、片状和球状。分子筛无毒、无味及无腐蚀性,不溶于水及有机溶剂,但能溶于强酸和强碱。分子筛经加热失去结晶水,晶体内形成许多孔穴,其孔径大小与气体分子直径相近,且非常均匀。它能把小于孔径的分子吸进孔隙内,把大于孔隙的分子挡在孔隙外。

分子筛吸附剂的吸附能力用吸附容量来表示。吸附容量分为静吸附容量和动吸附容量,静吸附容量是在一定温度和被吸附组分浓度一定的情况下,每单位质量或单位体积的吸附剂到达平衡时所能吸附物质的最大量,即吸附剂的吸附容量能达到的最大值(平衡值)。动吸附容量是吸附剂到达“转效点”时的吸附值(吸附器内单位吸附剂的平均吸附容量)。由于气体连续流过吸附剂表面,未达饱和就已流走,故动吸附容量小于静吸附容量。

分子筛动吸附容量的大小主要受以下几种因素影响:(1)在相同温度下,吸附容量随吸附质分压力增加而增大,但增大到一定程度以后,吸附容量大体上与分压力无关。

(2)气体流速越大,吸附效果越差,动吸附容量越小。一般来说,随着气流速度的增加,吸附能力就减少。活性氧化铝的吸附能力降低比较明显,分子筛只是稍有降低。流速不仅影响吸附能力,而且还影响气体的干燥程度。

(3)分子筛对相对湿度较低的气体干燥能力较大。相对湿度较低时,分子筛的相对活性较氧化铝而言,则影响较小。

(4)在相同浓度下,吸附容量随温度的升高而减小,可见应尽量降低吸附过程的温度。

(5)吸附剂解吸再生越彻底,吸附容量就越大;反之越小。而再生的完全程度与再生温度有关(应在吸附剂热稳定性温度允许的范围内),也与再生气体中含有多少吸附质有关。

(6)吸附剂床层不能过薄,因接触时间短,太薄则来不及充分吸附,即使床层截面积再大也是无用的,吸附剂床层厚则吸附效果好。

具体实施方式:

(1)保证压缩空气的冷却梯度为主线,实时监控冷却水参数,适量补充冷却水,及时清理冷却水过滤网,定期对冷凝器清洗除垢,保证冷却水压力≥0.42mpa,流量≥175m3/h,温度<15℃;

(2)严格控制空气预冷机组的工作温度。分子筛平衡水和平衡co2吸附容量的特性决定了其吸附能力是有限的,与之匹配的工作温度以5℃±2℃为最佳,因此必须做为重点控制参数。如果超温气体进入分子筛,势必增加分子筛的工作负荷,使分子筛饱和或过饱和,影响干燥和净化的效果。

(3)保证分子筛的再生温度,水的沸点是100℃,因此再生操作时,设定再生气进入温度在220~250℃,吹冷时最高温度可达150℃,必须吹冷至30℃以下,为下次吸附作准备。冷吹时间为210min。加温过程中发生电热元件或控制元件有故障,达不到加热温度时,立即停止运行,启动备用系统,排除故障后再投入使用。

(4)减小对分子筛的冲击和摩擦。在切换、排压、均压环节的操作中,必须用孔板泄压,使即将工作的分子筛吸附塔压力缓慢上升,当两筒压力平衡时进行切换。控制再生气压力在0.01mpa左右,流量为600m3/h。严禁用大阀门开度、粗管道进行快速排压、均压,致使分子筛粉化、破碎,影响分子筛的吸附与再生,同时使系统阻力增加。

(5)不定期分析静态吸附容量。取样方法是从纯化器底部不同部位随机抽取三组样品,做烘干测定。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种高原延长分子筛使用寿命的方法,从分子筛净化原理、结构,再生机理、吸附性能等多方面进行探究,该方法可有效延长分子筛使用寿命,提高设备使用效率,降低能耗,节约成本。

技术研发人员:郭金昌
受保护的技术使用者:青岛道一空优科技有限公司
技术研发日:2015.12.29
技术公布日:2017.07.07
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