À propos des concentrateurs d'oxygène
Quel type de zéolithe est utilisé dans les concentrateurs d'oxygène ?
Un concentrateur d'oxygène est un appareil qui concentre l'oxygène à partir d'une source de gaz (généralement l'air ambiant) en éliminant sélectivement l'azote pour fournir un flux de produits riches en oxygène. Ils ont été créés pour remplacer les bouteilles d'oxygène compactes à haute pression ou les petits systèmes d'oxygène liquide cryogénique, permettant ainsi aux patients utilisant l'oxygénothérapie médicale de recevoir leur traitement à domicile. Les concentrateurs d'oxygène se composent d'un compresseur d'air, de deux bouteilles remplies de pastilles ou de billes de zéolithe, d'un réservoir d'égalisation de la pression et d'un certain nombre de vannes et de tuyaux.
Il existe deux principaux types de tamis moléculaires sur le marché : les tamis moléculaires de type sodium et les tamis moléculaires de type lithium. Les tamis moléculaires zéolithiques de type lithium sont plus efficaces que les tamis moléculaires zéolithiques de type sodium et permettent de réduire considérablement la taille du concentrateur d'oxygène, le rendant plus petit et plus portable. Étant donné qu'ils sont beaucoup plus chers que les tamis moléculaires de type sodium, les tamis moléculaires d'oxygène de type sodium sont également prédominants sur le marché dans la plupart des situations.
Pourquoi la zéolithe est-elle utilisée dans les concentrateurs d'oxygène ?
La zéolithe est l'essence même du concentrateur d'oxygène. Les concentrateurs d'oxygène utilisent des tamis moléculaires composés de zéolithes pour adsorber l'azote de l'atmosphère, qui est ensuite expulsé. Ce type de système d'adsorption est donc fonctionnellement un épurateur d'azote, qui laisse passer les autres gaz atmosphériques. L'oxygène reste donc le principal gaz restant. Sous haute pression, la zéolithe poreuse adsorbe une grande quantité d'azote en raison de sa grande surface et de ses propriétés chimiques. Ensuite, l'oxygène et d'autres composants libres sont collectés et la pression diminue, ce qui permet à l'azote de se désorber. D'une manière modeste, les zéolithes agissent comme un filtre pour les molécules d'azote.
Les zéolithes sont largement utilisées dans les systèmes PSA grâce à leur capacité à différencier les différents gaz et à leur grande surface spécifique. En outre, leur porosité joue un rôle essentiel dans le processus d'adsorption. La disposition régulière des pores et des cavités (micropores) assemblés à partir des structures tétraédriques SiO4 et AlO4 permet à certaines molécules d'être sélectivement absorbées dans les micropores, tandis que d'autres sont rejetées en raison d'effets stériques ou de différences d'affinité, comme dans le cas des concentrateurs d'oxygène, où l'azote est adsorbé sur la zéolithe tandis que l'oxygène passe à travers.
Quelle est la différence entre les concentrateurs d'oxygène PSA et VPSA ?
Les technologies PSA et VPSA sont deux méthodes courantes de production d'oxygène qui utilisent des tamis moléculaires zéolithiques tels que des tamis moléculaires. Grâce à une pression variable, l'azote et l'oxygène de l'air sont séparés dans le processus d'adsorption et de désorption pour obtenir de l'oxygène de grande pureté. Par rapport à l'équipement de production d'oxygène VPSA, l'équipement PSA a un faible investissement initial, mais une consommation d'énergie élevée et un coût de maintenance élevé dans un fonctionnement ultérieur. Lorsque la demande en oxygène est importante, l'équipement PSA ne présente plus d'avantages économiques. L'équipement PSA ne présente plus d'avantages économiques en raison de sa grande superficie et de sa forte consommation d'énergie.
Strictement parlant, la production d'oxygène VPSA est une autre "variante" de la production d'oxygène PSA, et leurs principes de production d'oxygène sont presque les mêmes, les deux utilisant un tamis moléculaire pour séparer le mélange de gaz par "adsorption" de différentes molécules de gaz, sauf que la production d'oxygène PSA se fait à travers Le générateur d'oxygène PSA sépare l'oxygène par adsorption et désorption sous pression à la pression atmosphérique, tandis que le générateur d'oxygène VPSA désorbe le tamis moléculaire saturé adsorbé dans des conditions de vide.
Bien que les deux utilisent l'air comme matière première et que le principe de la production d'oxygène soit similaire. Cependant, une comparaison minutieuse révèle les différences suivantes.
Tout d'abord, les générateurs d'oxygène PSA utilisent des compresseurs d'air pour l'alimentation en air, tandis que les générateurs d'oxygène VPSA utilisent des soufflantes pour obtenir l'air authentique et le pressuriser.
Deuxièmement, en ce qui concerne le choix du tamis moléculaire zéolithique, le générateur d'oxygène PSA utilise un tamis moléculaire de sodium et le générateur d'oxygène VPSA utilise un tamis moléculaire .
En outre, en termes de pression d'adsorption, les générateurs d'oxygène PSA ont généralement une pression de 0,6~0,8Mpa, tandis que les générateurs d'oxygène VPSA ont une pression de 0,05Mpa.
En outre, en termes de production de gaz par une seule machine, le PSA peut atteindre 200~300Nm/h, tandis que le VPSA peut atteindre 7500~9000Nm/h.
Enfin, par rapport au PSA, le VPSA est relativement peu consommateur d'énergie (≤0,5 kW de consommation d'électricité par cube d'oxygène produit), plus respectueux de l'environnement et plus vert.
