工业用氧气是如何产生的？
现场制氧不仅可靠且经济高效，而且对于各种工业应用至关重要。但是，工业用氧气是如何生产的，如何生产氧气以满足这些需求呢？答案在于氧气生成技术，可让企业直接从环境空气中提取高纯度氧气。从压力波动吸附 (PSA) 到膜系统，各种方法用于生产工业用氧气。
在本指南中，您将了解氧气是如何生产的，哪些技术使其成为可能，以及现场氧气生产的优势。
制氧机的工作原理是什么？
制氧机设计用于从环境空气中提取氧气。由于空气是气体的混合物，主要是氮气（约 78%）和氧气（约 21%），因此主要目标是将氧分子与其余气体分离。PSA、VPSA、膜或化学系统等不同技术可用于分离和浓缩氧气，具体取决于纯度和应用需求。
变压吸附 (PSA)
压力波动吸附 (PSA) 是最常用的工业制氧技术。PSA 因其在现场制氧的可靠性和效率而备受赞誉，因为该工艺可确保纯度高达 95% 的连续氧气供应。
通常用于较小的应用：
- 医疗应用
- 工业应用，如金属切割、焊接
- 污水处理
- 水产养殖
该工艺使用一对充满碳分子筛 (CMS) 的压力容器。这种多孔材料有效捕获压缩空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气和其他痕量气体，同时允许高纯度氧气通过。当一个容器吸附时，另一个容器通过减压和释放捕获的气体进行再生，从而实现连续运行。
真空压力波动吸附 (VPSA)
VPSA 是一种制氧技术，其工作原理与 PSA 相似，但在再生阶段使用真空，可降低能耗并优化效率。它通常用于节能至关重要的大规模操作。
通常用于较大的应用：
- 钢铁和石化行业
- 沼气生产
- 以能效为重点的高产能生产
膜分离技术
此方法使用半渗透膜过滤空气。氮气和其他气体通过膜壁的方式不同于氧气，允许富氧空气流动。纯度较低（30-40%），但设置简单紧凑。
适用范围：
- 污水处理
- 氮气还原工艺
- 不需要高纯度氧气的应用
化学制氧机
化学制氧机通过化学反应（如分解氯酸钠）产生氧气。这些系统结构紧凑，通常用于封闭或紧急环境。
适用范围：
- 紧急情况（飞机、潜艇）
- 受限空间内的便携式氧气供应
现场制氧的主要优势
制氧机的工业应用领域
氧气发生器因其效率和成本效益而广泛用于各种工业应用。
以下是工业氧气的一些小用途：
- 金属生产 ：氧气有助于在更高温度下燃烧燃料，这对于炼钢和焊接等工艺至关重要。
- 废水处理：氧气可优化细菌分解有机材料的效率。
- 玻璃制造 ：富氧火焰产生更高的温度，优化玻璃质量。
- 水产养殖 : 提高水中的氧含量可优化鱼类生长和健康。
- 医疗设施 ：为呼吸治疗和急救护理提供可靠的氧气供应。
安全注意事项检查表
在现场生产和储存氧气时，请记住遵守安全规程 :
- 确保发电机室和封闭空间通风良好。
- 氧气系统远离易燃材料。
- 定期检查过滤器和阀门。
- 使用警报监测氧气纯度和压力水平。
- 穿戴个人防护装备，如绝缘手套、护目镜和面罩。
注意：除非符合医用级标准，否则不得在医疗紧急情况下使用工业氧气。
选择合适的制氧机
选择合适的制氧机取决于您所需的纯度水平、使用量和操作需求。现场制氧，尤其是使用 PSA（压力波动吸附）技术，通常是最具成本效益和可靠性的解决方案，无需依赖外部供氧。
要选择合适的系统，请考虑以下几点：
- 纯度要求（例如，医用与工业用），
- 流速（每分钟 / 小时所需的氧气量），
- 空间和维护（可用安装区域和服务能力），
- 预算（前期和长期成本），
- 和安全法规（符合相关行业标准）。
虽然瓶装或液态氧可满足特定的短期或大容量需求，但现场系统可在医疗保健、水产养殖和制造等应用中提供更大的自主性、效率和安全性。
常见问题
什么是工业用氧气？
工业氧气是指用于制造、加工或其他技术应用的氧气。其纯度通常为 90-95%，具体取决于生产方法。尽管其成分与医用氧气相似，但除非经过特定健康标准的检测和批准，否则不得用于人体呼吸。
什么是制氧机？
制氧机是一种从环境空气中分离和浓缩氧气的设备，可为工业用途提供高纯度氧气的连续供应。
与其他气体生成系统（如氮气或氢气生成器）不同，氧气生成器经过专门优化，可满足金属加工、玻璃生产和废水处理等行业的氧气需求。这些系统可实现现场发电，减少对外部供应商的依赖，提高运营效率。
制氧机和浓缩器之间的区别是什么？
氧气浓缩器是一种较小的便携式制氧机，通常用于医疗应用。发电机尺寸更大，可满足工业需求。
工业用氧气和医用氧气之间的区别是什么？
工业氧气和医用氧气在应用、证明标准和输送方法方面有所不同：
医用氧气 ：必须符合严格的纯度和清洁度标准。
工业用氧气 ：用于受控环境和制造。未经认证可用于医疗用途，除非进行相应处理。
