Как работает кислородный концентратор и сравнительная таблица

Как работает кислородный концентратор? То есть: как конкретно он производит кислород?

Воздух, которым мы дышим, состоит из азота ~ 78%, кислорода ~ 21% и других газов ~ 1%. Кислородный концентратор - прибор, который, получая на входе воздух, выделяет молекулы кислорода и подает их на выходе, поэтому выходной поток содержит в основном (более 90%) только кислород.

Т.к. молекула азота значительно крупнее молекул кислорода надо просто их задержать и на выход пройдет кислород и другие газы, которых в воздухе 1 %. Большинство кк работают по методу PSA – Pressure Swing Adsorption – выделение переменным давлением.

Есть группа материалов размеры кристаллической решетки которых изменяются в зависимости от приложенного к ним давления – цеолиты, они и используются в кислородных концентраторах. Непосредственно выделение кислорода происходит в цеолитовых колонках – их в концентраторе две – и работают они как молекулярное сито.

Происходит это примерно так:

• на вход колонки подается воздух предварительно сжатый компрессором
• под воздействием давления ячейки цеолита сжимаются
• молекулы азота больше, чем молекулы кислорода. Азот задерживается уменьшенными ячейки цеолита
• молекулы кислорода проходят на выход колонки
• когда колонка заполняется азотом, клапан прекращает подачу воздуха в нее
• давление снижается, размер ячейки цеолита увеличивается, колонка продувается и азот выходит из нее
• в это время во второй колонке происходит процесс описанный выше.

Так, работая попеременно, цеолитовые колонки выделяют кислород из воздуха.

Альтернативным PSA процессу является VSA – адсорбция под воздействием вакуума. Но PSA проще и дешевле, поэтому и получил широкое распространение при производстве кислородных концентраторов.

Кислородные концентраторы, работающие по принципу PSA состоят из одинаковых блоков и работают так:

Документ

КК сравнение.pdf