La construction de l'hôpital dans mon pays est dans une période de développement rapide. Dans la construction du gaz médical national, cette partie n'a pas longtemps reçu suffisamment d'attention, l'investissement global est relativement faible et le niveau de construction est quelque peu différent de la pratique commune internationale. Afin de répondre aux besoins de la construction des hôpitaux dans mon pays, de modifier l'apparence arriérée des hôpitaux et de répondre aux besoins de la modernisation, les systèmes de production médicale de l'oxygène ont commencé à être largement promus et appliqués, et se sont développés rapidement dans tout le pays, et sont devenus une installation indispensable pour la modernisation des hôpitaux.
DéveloppementAntécédents de système d'approvisionnement en oxygène médical
Le système d'approvisionnement en oxygène de l'hôpital a traversé un long processus de développement, à commencer par la première génération d'approvisionnement direct en oxygène à partir de cylindres en acier. En raison de la haute pression et du poids lourd des cylindres à oxygène, il est difficile de transporter, gênant et dangereux à utiliser, et sujet aux accidents, affectant le fonctionnement normal des travaux médicaux et de sauvetage. Il a été progressivement remplacé par la deuxième génération de réservoirs d'oxygène liquide. L'oxygène liquide absorbera la chaleur de l'environnement et se vaporisera rapidement, et son volume augmentera considérablement, augmentant ainsi la pression dans la section du pipeline fermé et provoquant un danger. Étant donné que les spécifications actuelles de l'interface de l'oxygène liquide sont les mêmes que celles de l'azote liquide et d'autres liquides, il existe un risque de percer et de désinstallation. De tels accidents se sont produits en Chine, de sorte que les réservoirs d'oxygène liquide ont progressivement été éliminés. Jusqu'à présent, la troisième génération a été oxygénée pargénérateurs d'oxygène basés sur le principe du PSA (adsorption de swing de pression) . Le processus PSA est une simple méthode de production d'oxygène qui utilise l'air comme composant principal. Les matières premières, la consommation d'énergie ne sont que l'électricité consommée par les compresseurs d'air, les générateurs d'oxygène et autres équipements auxiliaires, avec les avantages d'un faible coût d'exploitation, d'une faible consommation d'énergie et d'une grande efficacité.
Générateur d'oxygène PSA
Plante d'oxygène PSA
Générateur d'oxygène PSA à 99%
Générateur d'oxygène PSA
Composition du générateur d'oxygène PSA
Le générateur d'oxygène médical PSA peut être à peu près divisé en deux parties: ① Module de production d'oxygène; ② Analyse et module de contrôle. Le module de génération d'oxygène est ce que nous appelons souvent la tour de tamis moléculaire. C'est le composant central du générateur d'oxygène et le composant principal du principe de production d'oxygène PSA (Swing Adsorption). Une grande quantité de tamis moléculaires est rempli dans la tour de tamis moléculaire. Le tamis moléculaire a la structure et les caractéristiques d'un cristal, avec un squelette solide à la surface et les pores à l'intérieur qui peuvent adsorber les molécules. Il existe des canaux reliant les pores et les molécules passent à travers les canaux. En raison de la nature propre des pores, la distribution de la taille des pores du tamis moléculaire est très uniforme. Les tamis moléculaires adsorbent sélectivement les molécules basées sur la taille des pores à l'intérieur de leurs cristaux, c'est-à-dire sur la base des différentes tailles des molécules d'oxygène, d'azote, de dioxyde de carbone et d'autres gaz rares dans l'air, ils adsorb les molécules d'une certaine taille et rejettent les molécules rares de substances plus grandes.
L'effet d'adsorption des tamis moléculaires de zéolite a deux caractéristiques: ① Le centre de Lewis sur la surface est très polaire; ② La taille de la cage ou du canal dans la zéolite est très petite, ce qui rend le champ gravitationnel très fort. Par conséquent, sa capacité d'adsorption pour les molécules d'adsorbat dépasse de loin celle des autres types d'adsorbants. Même si la pression (ou la concentration) partielle de l'adsorbat est très faible, le montant d'adsorption est toujours considérable. L'effet de séparation d'adsorption des tamis moléculaires de zéolite n'est pas seulement lié à la taille et à la forme des molécules d'adsorbat, mais aussi à leur polarité. Par conséquent, les tamis moléculaires de zéolite peuvent également être utilisés pour séparer les substances de taille similaire.
Le module d'analyse et de contrôle est principalement composé de contrôleur CPU, d'analyseur électrochimique, de soupape pneumatique, de relais, de soupape pilote, d'interrupteur de pression, de régulateur de pression arrière et d'autres composants. Le contrôleur CPU possède principalement un contrôleur logique programmable robuste (PLC) qui peut automatiquement contrôler et surveiller tous les paramètres du générateur d'oxygène et mettre en œuvre l'admission de la tour de tamis moléculaire, la production d'oxygène, l'équilibre, l'échappement de l'azote et d'autres processus de travail à travers ces paramètres.
Principe de travailde la technologie de production d'oxygène PSA
Le générateur d'oxygène sépare l'air principalement par deux tours d'adsorption remplies de tamis moléculaires. Dans des conditions de température normales, l'air comprimé est filtré, déshydraté, déhué et purifié avant d'entrer dans la tour d'adsorption. Dans la tour d'adsorption, l'azote et d'autres gaz dans l'air sont adsorbés par le tamis moléculaire et l'oxygène est enrichi. Il s'écoule de la sortie et est stocké dans le réservoir de tampon à oxygène. Dans l'autre tour, le tamis moléculaire qui a terminé l'adsorption est rapidement dépresturisé pour analyser les composants adsorbés. Les deux tours sont alternativement diffusées pour obtenir de l'oxygène bon marché avec une pureté supérieure ou égale à 90%. La commutation automatique des vannes dans l'ensemble du système est automatiquement contrôlée par un ordinateur.
Lorsque la tour de tamis moléculaire a produit de l'oxygène, la valve A s'ouvre (les valves B et C sont fermées) et l'air comprimé propre entre dans la tour de tamis moléculaire. Lorsque la pression interne de la tour de tamis moléculaire atteint la pression de travail nominale, la valve A se ferme, les valves C et M ouvertes et l'oxygène généré entre dans le réservoir de stockage d'oxygène. Lorsque la pression dans la tour A tombe à la pression nominale, la valve M se ferme, la valve F de la tour B s'ouvre (les valves D et E sont fermées), et l'oxygène généré par la tour A entre dans la tour B, faisant la pression interne de la tour A et la tour B (but: pour augmenter la concentration de production d'oxygène de la tour B et protéger le tamis moléculaire en même temps). Lorsque la pression des deux tours est équilibrée, la valve C de la tour A se ferme, la valve B s'ouvre et l'échappement est déchargé. L'azote restant dans la tour est déchargé, et le processus de travail de la tour B est le même que celui de la tour A. Les tours de tamis moléculaires à deux étages A et B fonctionnent alternativement pour augmenter la production d'oxygène et la concentration d'oxygène.
Conclusion
Le générateur d'oxygène PSA présente les avantages d'une longue durée de vie, d'un fonctionnement stable, d'une faible consommation d'énergie, d'un faible bruit, etc., et remplace progressivement la méthode d'alimentation traditionnelle de l'oxygène. Cependant, si l'entretien et l'entretien quotidien réguliers ne sont pas bien faits, cela causera des dommages au tamis moléculaire à l'intérieur du générateur d'oxygène, réduira les performances du générateur d'oxygène (production d'oxygène, concentration), et même raccourcir et endommager la durée de vie du générateur d'oxygène lui-même. Par conséquent, un ensemble de systèmes de gestion pour les générateurs d'oxygène est spécialement formulé pour faciliter le maintien des générateurs d'oxygène, afin que les générateurs d'oxygène puissent fonctionner dans un état bon et stable pendant longtemps.
