اکسیژن ساز بیمارستانی
نام اکسیژن ساز بیمارستانی مانند کارکردش بسیار امیدبخش است. به ویژه در شرایط کنونی کره زمین که انسانها با مشکلاتی مانند: کرونا و انواع بیماری های تنفسی دست و پنجه نرم میکنند، دستگاه اکسیژن ساز بیمارستانی یکی از تکنولوژی های نوین و کاربردی است که وظیفه تغلیظ کردن اکسیژن را به عهده دارد. هوایی که تنفس می کنیم بیش از 78% نیتروژن و 21% اکسیژن است. این دستگاه اکسیژن موجود در هوای اطراف ما را گرفته و به اکسیژن غلیظ تر تبدیل می کند.
تولید اکسیژن ساز بیمارستانی به روش PSA
تولید اکسیژن در دستگاه های PSA بر اساس عبور هوای فشرده از گرانول های زئولیت سنتزی را PSA میگویند که با آن غربال مولکولی انجام می گیرد.
نیتروژن موجود در هوا ضمن عبور از غربال مولکولی موجود در ستون های مملو از زئولیت جذب می شود و پس از اشباع شدن تخلخل های مواد جذاب ظرفیت جذب زئولیت های یک ستون اشباع شده، به حالت احیا در آمده و ستون دیگر عملیات جذب را انجام می دهد. این توالی به طور کلی منجر به تولید اکسیژن (هوای غنی شده از اکسیژن) به طور پیوسته می گردد.
فناوری PSA فرآیند جداسازی اکسیژن از هوا در یک فرآیند فیزیکی است و در آن هیچ گونه فعل و انفعال شیمیایی صورت نمی گیرد. از این رو به محض برداشتن فشار از گرانول های جذاب گاز نیتروژن تخلیه و غربال مولکولی به حالت اولیه و آماده جذب می گردد.
در حقیقت زئولیت مجددا احیا می شود. بنابراین در صورتی که دستگاه ها صحیح بهره برداری شوند و غربال مولکولی به روغن و رطوبت آغشته نشود، عمر مواد جاذب طولانی خواهد شد.
مکانیزم کارکرد اکسیژن ساز بیمارستانی
نحو کارکرد اکسیژن ساز بیمارستانی به این صورت است که: هوای کمپرس شده (فشرده شده) توسط کمپرسور که به وسیله ی درایر(جذبی _ تبریدی) و المنت فیلترها عاری از روغن و رطوبت گشته را گرفته، با عبور این هوا از لا به لای مواد زئولیت موجود در تاورها، نیتروژن هوا داخل تخلخل های زئولیت به دام افتاده و اکسیژن با خلوص بالای 90% را به مدار مصرف می فرستد.
فرآیند خروج نیتروژن و احیای مواد زئولیت توسط دمیدن هوای خشک به داخل تاورهای ژنراتور اکسیژن ساز بیمارستانی انجام می گردد و نیتروژن توسط شیرهای اگزاست دستگاه خروج پیدا می کند.
جاذب مولکولی(زئولیت)
مواد جاذب زئولیت سنتزی در سال 1950 میلادی برای اولین بار ساخته شد و درسال 1960 از آن در خشک کردن و خالص سازی گازها در صنایع پتروشیمی استفاده شد. هم اکنون بیش از 150 نوع زئولیت با کاربردهای مختلف در دنیا مورد استفاده قرار می گیرند.
مواد جاذب زئولیت
ز عناصری نظیر آلومینیوم،سلیکون،اکسیژن و سدیم تشکیل شده اند. این غربالگر مولکولی سرامیکی دارای ساختار کریستالی سه بعدی به هم پیوسته مشابه ساختار کندو عسل می باشد.
جاذب زئولیت کاملا صلب و غیر قابل اشتعال بوده و دارای حفرات سطحی مرتبط به هم و تخلخل بسیار بالاست. این ساختار متخلخل سطح بسیار یاد تماس با گاز در خدود چند صد متر مربع در هر گرم زئولیت ایجاد می کند.
اجزای مهم و جزئی اکسیژن ساز بیمارستانی
- کمپرسور هوا
- درایر ( جذبی _ تبریدی )
- فیلتراسیون روغن گیر ، آب گیر، ذرات، بو، مونوکسیدکربن و باکتری
- مخازن تحت فشار هوا و اکسیژن
- اتصالات و لوله کشی
- تابلو برد فرمان اکسیژن ساز بیمارستانی
- سیستم نمایش گر خلوص و فلوی خروجی
- مانیفولد ارتباطی سیستم اکسیژن ساز بیمارستانی و سیستم پشتیبان کپسولی
- تابلو توزیع اکسیژن
- ولوها،شیر اطمینان،سنسورها،PLC، سوپاپ اطمینان،شیر یک طرفه، شات آف ولو
متغیرهای عملیاتی مهم اکسیژن ساز بیمارستانی
خلوص اکسیژن، فشار و جریان گاز اکسیژن مهمترین متغیرهای عملیاتی دستگاه اکسیژن ساز بیمارستانی هستند، تحلیل تاثیر و PSA پذیری متقابل این متغیرهای عملیاتی براساس فرآیند سیستم کنترل انجام می شود.