Acerca dos concentradores de oxigénio
Que tipo de zeólito é utilizado nos concentradores de oxigénio?
Um concentrador de oxigénio é um dispositivo que concentra oxigénio a partir de um fornecimento de gás (normalmente ar ambiente), removendo seletivamente o azoto para fornecer um fluxo de produtos ricos em oxigénio. Foram criados para substituir as garrafas compactas de oxigénio de alta pressão ou os pequenos sistemas criogénicos de oxigénio líquido, permitindo que os doentes que utilizam oxigenoterapia médica recebam tratamento em casa. Os concentradores de oxigénio são constituídos por um compressor de ar, duas garrafas cheias de pérolas ou grânulos de zeólito, um reservatório de equalização da pressão e várias válvulas e tubagens.
Existem dois tipos principais de peneiras moleculares de zeólito no mercado, as de sódio e as de lítio. As peneiras moleculares de zeólito do tipo lítio são mais eficientes do que as peneiras moleculares de zeólito do tipo sódio e podem reduzir significativamente o tamanho do concentrador de oxigénio, tornando-o mais pequeno e portátil. Uma vez que são muito mais caras do que as peneiras moleculares de sódio, as peneiras moleculares de oxigénio de sódio são também predominantes no mercado para a maioria das situações.
Porque é que a zeólita é utilizada no concentrador de oxigénio?
A zeólita é a essência do concentrador de oxigénio. Os concentradores de oxigénio utilizam peneiras moleculares compostas por zeólitos para adsorver o azoto da atmosfera, que é posteriormente expelido. Assim, este tipo de sistema de adsorção é funcionalmente um purificador de azoto, permitindo a passagem de outros gases atmosféricos. Assim, o oxigénio é o principal gás remanescente. Sob alta pressão, o zeólito poroso adsorve uma grande quantidade de azoto devido à sua maior área de superfície e propriedades químicas. Posteriormente, o oxigénio e outros componentes livres são recolhidos e a pressão diminui, permitindo a dessorção do azoto. De uma forma modesta, os zeólitos funcionam como um filtro para as moléculas de azoto.
Os zeólitos são amplamente utilizados em sistemas PSA graças à sua capacidade de diferenciar entre diferentes gases e à sua grande área de superfície específica. Além disso, a sua porosidade desempenha um papel fundamental no processo de adsorção. A disposição regular dos poros e cavidades (microporos) montados a partir de estruturas tetraédricas de SiO4 e AlO4 permite que algumas moléculas sejam seletivamente absorvidas nos microporos, enquanto outras são rejeitadas devido a efeitos estéricos ou a diferenças de afinidade, como no caso dos concentradores de oxigénio, em que o azoto é adsorvido na zeólita enquanto o oxigénio passa.
Qual é a diferença entre o concentrador de oxigénio PSA e VPSA?
As tecnologias PSA e VPSA são dois métodos comuns de produção de oxigénio que utilizam peneiras moleculares de zeólito, tais como peneiras moleculares. Através de pressão variável, o azoto e o oxigénio do ar são separados no processo de adsorção e dessorção para obter oxigénio de elevada pureza. Em comparação com o equipamento de produção de oxigénio VPSA, o equipamento PSA tem um investimento inicial baixo, mas um consumo de energia elevado e um custo de manutenção elevado numa operação posterior. Quando a procura de oxigénio é grande. O equipamento PSA deixa de ter vantagens económicas devido à sua grande área e ao elevado consumo de energia.
Em termos estritos, a geração de oxigénio VPSA é outra "variante" da geração de oxigénio PSA, e os seus princípios de geração de oxigénio são praticamente os mesmos, utilizando ambos um crivo molecular para separar a mistura de gases por "adsorção" de diferentes moléculas de gás, exceto que a geração de oxigénio PSA é feita através de O gerador de oxigénio PSA separa o oxigénio por adsorção e dessorção pressurizada à pressão atmosférica, enquanto o gerador de oxigénio VPSA dessorve o crivo molecular saturado adsorvido em condições de vácuo.
Embora ambos utilizem o ar como matéria-prima, o princípio da produção de oxigénio é semelhante. No entanto, quando comparados cuidadosamente, existem as seguintes diferenças.
Em primeiro lugar, os geradores de oxigénio PSA utilizam compressores de ar para o fornecimento de ar, enquanto os geradores de oxigénio VPSA utilizam ventiladores para obter ar autêntico e pressurizá-lo.
Em segundo lugar, na escolha da peneira molecular de zeólito, o gerador de oxigénio PSA utiliza peneira molecular de sódio e o gerador de oxigénio VPSA utiliza .
Além disso, em termos de pressão de adsorção, os geradores de oxigénio PSA têm normalmente 0,6~0,8Mpa, enquanto os geradores de oxigénio VPSA têm 0,05Mpa.
Além disso, em termos de produção de gás numa única máquina, o PSA pode atingir 200~300Nm/h, enquanto o VPSA pode atingir 7500~9000Nm/h.
Por último, em comparação com o PSA, o VPSA tem um consumo de energia relativamente baixo (≤0,5 kW de consumo de eletricidade por cubo de oxigénio produzido), sendo mais ecológico e verde.
