Acerca de los concentradores de oxígeno
¿Qué tipo de zeolita se utiliza en los concentradores de oxígeno?
Un concentrador de oxígeno es un dispositivo que concentra el oxígeno de un suministro de gas (normalmente aire ambiente) mediante la eliminación selectiva de nitrógeno para proporcionar una corriente de productos ricos en oxígeno. Se crearon para sustituir a las bombonas compactas de oxígeno a alta presión o a los pequeños sistemas criogénicos de oxígeno líquido, permitiendo a los pacientes que utilizan oxigenoterapia médica recibir el tratamiento en casa. Los concentradores de oxígeno constan de un compresor de aire, dos botellas llenas de gránulos o perlas de zeolita, un depósito de compensación de presión y una serie de válvulas y tubos.
Existen dos tipos principales en el mercado: los tamices moleculares de sodio y los de litio. Los tamices moleculares de zeolita tipo litio son más eficaces que los tamices moleculares de zeolita tipo sodio y pueden reducir en gran medida el tamaño del concentrador de oxígeno, haciéndolo más pequeño y portátil. Dado que es mucho más caro que los tamices moleculares tipo sodio, los tamices moleculares de oxígeno tipo sodio también prevalecen en el mercado para la mayoría de las situaciones.
¿Por qué se utiliza la zeolita en los concentradores de oxígeno?
La zeolita es la esencia del concentrador de oxígeno. Los concentradores de oxígeno utilizan tamices moleculares compuestos por zeolitas para adsorber el nitrógeno de la atmósfera, que posteriormente es expulsado. Así, este tipo de sistema de adsorción es funcionalmente un depurador de nitrógeno, que permite el paso de otros gases atmosféricos. Esto deja al oxígeno como principal gas remanente. A alta presión, la zeolita porosa adsorbe una gran cantidad de nitrógeno debido a su mayor superficie y a sus propiedades químicas. Después, el oxígeno y otros componentes libres se recogen y la presión desciende, permitiendo la desorción del nitrógeno. De forma modesta, las zeolitas actúan como un filtro para las moléculas de nitrógeno.
Las zeolitas se utilizan ampliamente en los sistemas PSA gracias a su capacidad para diferenciar entre distintos gases y a su gran superficie específica. Además, su porosidad desempeña un papel fundamental en el proceso de adsorción. La disposición regular de poros y cavidades (microporos) ensamblados a partir de estructuras tetraédricas de SiO4 y AlO4 permite que algunas moléculas sean absorbidas selectivamente en los microporos, mientras que otras son rechazadas debido a efectos estéricos o diferencias de afinidad, como en el caso de los concentradores de oxígeno, en los que el nitrógeno se adsorbe en la zeolita mientras que el oxígeno la atraviesa.
¿Cuál es la diferencia entre el concentrador de oxígeno PSA y el VPSA?
Las tecnologías PSA y VPSA son dos métodos comunes de producción de oxígeno que utilizan tamices moleculares de zeolita como tamices moleculares. Mediante presión variable, el nitrógeno y el oxígeno del aire se separan en el proceso de adsorción y desorción para obtener oxígeno de alta pureza. En comparación con los equipos de generación de oxígeno VPSA, los equipos PSA tienen una baja inversión inicial, pero un alto consumo de energía y un alto coste de mantenimiento en una operación posterior. Cuando la demanda de oxígeno es grande. Los equipos PSA dejan de tener ventajas económicas debido a su gran superficie y alto consumo energético.
Estrictamente hablando, la generación de oxígeno VPSA es otra "variante" de la generación de oxígeno PSA, y sus principios de generación de oxígeno son casi los mismos, ambos utilizan un tamiz molecular para separar la mezcla de gas por "adsorción" de diferentes moléculas de gas, excepto que la generación de oxígeno PSA es mediante El generador de oxígeno PSA separa el oxígeno por adsorción y desorción presurizada a presión atmosférica, mientras que el generador de oxígeno VPSA desorbe el tamiz molecular saturado adsorbido en condiciones de vacío.
Aunque ambos utilizan aire como materia prima y el principio de producción de oxígeno es similar. Sin embargo, si se comparan detenidamente, existen las siguientes diferencias.
En primer lugar, los generadores de oxígeno PSA utilizan compresores de aire para el suministro de aire, mientras que los generadores de oxígeno VPSA utilizan soplantes para obtener aire auténtico y presurizarlo.
En segundo lugar, en la elección del tamiz molecular de zeolita, el generador de oxígeno PSA utiliza tamiz molecular de sodio y el generador de oxígeno VPSA utiliza .
Además, en términos de presión de adsorción, los generadores de oxígeno PSA suelen tener 0,6~0,8Mpa, mientras que los generadores de oxígeno VPSA tienen 0,05Mpa.
Además, en términos de producción de gas en una sola máquina, el PSA puede alcanzar 200~300Nm/h, mientras que el VPSA puede alcanzar 7500~9000Nm/h.
Por último, en comparación con el PSA, el VPSA tiene un consumo de energía relativamente bajo (≤0,5 kW de consumo eléctrico por cubo de oxígeno producido), más respetuoso con el medio ambiente y más ecológico.
