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PSA制氧机(分子筛制氧机)工作原理介绍

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2019/05/22 09:42
我们假想使用一根长管柱,里面填充分子筛,操作分离程序时,先以空气压缩机将空气从管柱之一端打入管柱内,因为氮气的吸附能力较强,所以会被吸附在分子筛里面,而吸附能力较弱的氧气则从管柱另一端流出,所流出的空气中,氧气所占的百分比会远比一般空气中的21%还高,通常可以高达95%左右。如果管柱足够长,里面填充的分子筛足够多,富涵氧气的空气便可持续从管柱流出,以供使用。但事实上管柱不可能无限长、分子筛的填充量也有限,因此当管柱内的分子筛吸饱氮气之后,此管柱随即丧失其分离氮气与氧气之功能,而需要再生(regeneration),也就是将原本吸附在分子筛内的氮气赶走,而使之恢复其功能。 <br />
一般而言,气体的吸附量随压力提高而变大,也随压力降低而变小,在进行分离氮气与氧气之时,压缩机将空气的压力提升到2到3大气压,许多氮气分子被吸附在分子筛内,如果将压力降低,因为氮气的吸附量变小,原本吸附在分子筛内的氮气分子就会从分子筛内脱附(desorption)出来,使分子筛能够再利用。最简单将压力降低的方法就是通入1大气压的空气,当然用抽真空的方式,效果会更好 <br />
当分子筛再生之际,自然无氧气提供,一旦再生完毕,又可以再度加压,进行氮气与氧气的分离。这样子反复加压与减压的操作被称之为压力震荡吸附Pressure Swing Adsorption(简称PSA),或是变压吸附。
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