本發(fā)明涉及醫(yī)療器械制氧領(lǐng)域，具體涉及一種高原延長(zhǎng)分子篩使用壽命的方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的不斷提高和改善，對(duì)健康的需求不斷增加，氧療將逐漸成為家庭和社區(qū)的一種重要手段。分子篩式制氧機(jī)因其使用方便，故成為家庭制氧機(jī)的首選。但大多數(shù)分子篩式制氧機(jī)的分離效果一般，并且因使用分子篩進(jìn)行制氧，由于分子篩壽命有限，需更換分子篩，造成成本的增加，同時(shí)，能耗方面也是一個(gè)比較大的浪費(fèi)，因此如何延長(zhǎng)分子篩的使用壽命是分子篩制氧機(jī)的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高原延長(zhǎng)分子篩使用壽命的方法，該方法可有效延長(zhǎng)分子篩使用壽命，提高設(shè)備使用效率，降低能耗，節(jié)約成本。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從分子篩凈化原理、結(jié)構(gòu)，再生機(jī)理、吸附性能等多方面進(jìn)行探究，提出了一種延長(zhǎng)分子篩使用壽命的方法。
吸分子篩附是由于吸附力的存在而產(chǎn)生的,吸附力是分子間的作用力,它與氣體分子、吸附劑分子的本身性質(zhì)有關(guān)。
分子篩有晶格篩分的特性,氣體分子的平均直徑必須小于其微孔的直徑,才能抵達(dá)吸附表面。利用這種篩分的特性,可有效分離氣體混合物。當(dāng)吸附劑吸附飽和后,就要在低壓高溫條件下進(jìn)行再生。再生越完全,再工作時(shí)吸附效果就越好。
分子篩是人工合成泡沸石,硅鋁酸鹽的晶體,呈白色粉末狀,加入黏結(jié)劑后可擠壓成條狀、片狀和球狀。分子篩無(wú)毒、無(wú)味及無(wú)腐蝕性,不溶于水及有機(jī)溶劑,但能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。分子篩經(jīng)加熱失去結(jié)晶水,晶體內(nèi)形成許多孔穴,其孔徑大小與氣體分子直徑相近,且非常均勻。它能把小于孔徑的分子吸進(jìn)孔隙內(nèi),把大于孔隙的分子擋在孔隙外。
分子篩吸附劑的吸附能力用吸附容量來表示。吸附容量分為靜吸附容量和動(dòng)吸附容量,靜吸附容量是在一定溫度和被吸附組分濃度一定的情況下,每單位質(zhì)量或單位體積的吸附劑到達(dá)平衡時(shí)所能吸附物質(zhì)的最大量,即吸附劑的吸附容量能達(dá)到的最大值(平衡值)。動(dòng)吸附容量是吸附劑到達(dá)“轉(zhuǎn)效點(diǎn)”時(shí)的吸附值(吸附器內(nèi)單位吸附劑的平均吸附容量)。由于氣體連續(xù)流過吸附劑表面,未達(dá)飽和就已流走,故動(dòng)吸附容量小于靜吸附容量。
分子篩動(dòng)吸附容量的大小主要受以下幾種因素影響:(1)在相同溫度下,吸附容量隨吸附質(zhì)分壓力增加而增大,但增大到一定程度以后,吸附容量大體上與分壓力無(wú)關(guān)。
(2)氣體流速越大,吸附效果越差,動(dòng)吸附容量越小。一般來說,隨著氣流速度的增加,吸附能力就減少?；钚匝趸X的吸附能力降低比較明顯,分子篩只是稍有降低。流速不僅影響吸附能力,而且還影響氣體的干燥程度。
(3)分子篩對(duì)相對(duì)濕度較低的氣體干燥能力較大。相對(duì)濕度較低時(shí),分子篩的相對(duì)活性較氧化鋁而言,則影響較小。
(4)在相同濃度下,吸附容量隨溫度的升高而減小,可見應(yīng)盡量降低吸附過程的溫度。
(5)吸附劑解吸再生越徹底,吸附容量就越大;反之越小。而再生的完全程度與再生溫度有關(guān)(應(yīng)在吸附劑熱穩(wěn)定性溫度允許的范圍內(nèi)),也與再生氣體中含有多少吸附質(zhì)有關(guān)。
(6)吸附劑床層不能過薄,因接觸時(shí)間短,太薄則來不及充分吸附,即使床層截面積再大也是無(wú)用的,吸附劑床層厚則吸附效果好。
具體實(shí)施方式：
（1）保證壓縮空氣的冷卻梯度為主線,實(shí)時(shí)監(jiān)控冷卻水參數(shù),適量補(bǔ)充冷卻水,及時(shí)清理冷卻水過濾網(wǎng),定期對(duì)冷凝器清洗除垢,保證冷卻水壓力≥0.42mpa,流量≥175m3/h,溫度<15℃；
(2)嚴(yán)格控制空氣預(yù)冷機(jī)組的工作溫度。分子篩平衡水和平衡co2吸附容量的特性決定了其吸附能力是有限的,與之匹配的工作溫度以5℃±2℃為最佳,因此必須做為重點(diǎn)控制參數(shù)。如果超溫氣體進(jìn)入分子篩,勢(shì)必增加分子篩的工作負(fù)荷,使分子篩飽和或過飽和,影響干燥和凈化的效果。
(3)保證分子篩的再生溫度,水的沸點(diǎn)是100℃,因此再生操作時(shí),設(shè)定再生氣進(jìn)入溫度在220～250℃,吹冷時(shí)最高溫度可達(dá)150℃,必須吹冷至30℃以下,為下次吸附作準(zhǔn)備。冷吹時(shí)間為210min。加溫過程中發(fā)生電熱元件或控制元件有故障,達(dá)不到加熱溫度時(shí),立即停止運(yùn)行,啟動(dòng)備用系統(tǒng),排除故障后再投入使用。
(4)減小對(duì)分子篩的沖擊和摩擦。在切換、排壓、均壓環(huán)節(jié)的操作中,必須用孔板泄壓,使即將工作的分子篩吸附塔壓力緩慢上升,當(dāng)兩筒壓力平衡時(shí)進(jìn)行切換?？刂圃偕鷼鈮毫υ?.01mpa左右,流量為600m3/h。嚴(yán)禁用大閥門開度、粗管道進(jìn)行快速排壓、均壓,致使分子篩粉化、破碎,影響分子篩的吸附與再生,同時(shí)使系統(tǒng)阻力增加。
(5)不定期分析靜態(tài)吸附容量。取樣方法是從純化器底部不同部位隨機(jī)抽取三組樣品,做烘干測(cè)定。