制氧机原理_氧气_中国百科网
制氧机原理
    摘要:本文主要讲述了工业制氧机和家用制氧机的制氧原理。
制氧机原理:　　
工业制氧机的原理是利用空气分离技术，首先将空气以高密度压缩再利用空气中各成分的冷凝点的不同使之在一定的温度下进行气液脱离，再进一步精馏而得．工业上的用氧一般是通过此物理方法得到的，大型空气分离设备一般设计的较高为的是能让氧＼氮等气体能在爬升与下降的过程中充分置换温度，得以精馏．
　　家用制氧机工作原理：利用分子筛物理吸附和解吸技术.制氧机内装填分子筛，在加压时可将空气中氮气吸附，剩余的未被吸收的氧气被收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气。分子筛在减压时将所吸附的氮气排放回环境空气中，在下一次加压时又可以吸附氮气并制取氧气，整个过程为周期性地动态循环过程，分子筛并不消耗.
　　制氧机
　　产品的工作原理：
　　目前所有医疗用制氧机采用的都是世界先进的PSA（变压吸附）空气分离制氧技术，它是基于吸引剂（沸石分子筛）对空气中氧、氮吸附能力的差异来实现氧、氮的分离。当空气进入装有吸附剂的床层时，氮气吸附能力较强被吸附，而氧气不被吸附，这样可以在吸附床出口端获得高浓度的氧气。由于吸附剂具有其吸附量随压力变化的特性，改变其压力，可使吸附交替进行吸附与解吸操作。PSA制氧原理示意如下图所示。
　　制氧机使用人群
　　制氧机适用于氧疗和氧保健的人群：
　　□呼吸系统疾病：肺炎、支气管炎、慢性气管炎、病毒性呼吸道感染、哮喘、肺气肿、肺心病等。
　　□心脑血管疾病：高血压、心脏病、冠心病、心肌梗塞、脑血栓、脑缺血、脑眩晕、动脉粥样硬化等。
　　□高原缺氧病症：高原肺水肿、急性高山病、慢性高山病、高原昏迷、高原缺氧症等
　　□易患缺氧的人群：中老年人、孕妇、长期从事脑力劳动的学生、公司职员、机关干部；长期从事井下或密闭空间作业的人群、过度运动劳累氧供济不足的人群等。
　　□其他需要氧疗的人群：体弱多病肌体免疫力差的人群、中暑、煤气中毒、药物中毒等。
　　制氧机氧疗的本质特点
　　氧疗和氧保健是利用补给氧气改善人体的生理、生化内环境，促进代谢过程的良性循环，以达到治疗疾病、缓解症状、促进康复和预防病变、增进健康的目的。临床实践证明，氧气疗法以其独特的治疗机理，对临床各科的急性、慢性缺血缺氧性病症和因缺氧引起的继发性疾病，能够起到有效的治疗作用。适当吸氧，还有改善微循环状况，减轻为保持一定肺泡气体氧分压所必需的呼吸系统负荷量，减轻为保持一定的动脉血氧分压所必需的心肌负荷量等效果。因而在临床医学、预防医学、急救医学、老年医学、康复和保健医学等方面，氧疗和氧保健都有不可替代的重要作用和广阔的发展前景。
　　在人体缺氧或将要出现缺氧的时候，通过给氧以增加吸入气体的氧浓度，提高动脉血氧含量，改善组织供氧状况，统称氧气疗法。一般来说，用于纠正病理性缺氧，作为疾病辅助治疗手段的，称为氧疗；其中用于危重病人和意外事故受害者的，称为输氧急救；用于补充繁重脑力劳动者、老年人、孕妇和慢性病康复期病人的生理性缺氧，以及补充各种环境性缺氧，作为预防缺氧的，称为氧保健。同其他医疗方法和保健方法相比，氧疗和氧保健属于积极的、直接的、快速的、安全的手段。它的特点是：
　　吸氧直接提高动脉血氧含量，而不是作用于机体某个部分间接改善缺氧；只是在增加机体有生以来一直不断摄入的氧气，没有对于机体陌生的、需要适应的、需要解析的物质；因而只是改善而不是改变机体的自然生理状态和生物化学环境；低流量氧疗和氧保健，无需专门指导，效果快速而肯定，有益而无害。
　　氧疗有及时缓解缺氧症状的功效，对于消除导致缺氧的原因却只有部分的和渐进的作用。对于纠正生理性缺氧和环境性缺氧，防治由于环境性缺氧造成的疾病，氧疗是主要手段。对于纠正病理性缺氧，氧疗是重要的辅助手段。对于紧急抢救，氧疗是重要手段之一。
　　所以，凡是需要氧疗的，都应该坚持一段较长的疗程，持之以恒才能巩固疗效。在进行氧疗的同时，切切不可忽略及时确诊病因；不可忽视遵医嘱服用对症药物；不可忽视治疗缺氧的并发症；还要加强有氧体育锻炼，增强自身摄取、运输和利用氧气的能力。
　　除了采用PSA原理的制氧机以外，现在国内还有一种产品叫海氧之家，由我国著名企业海尔集团生产。这种制氧机采用膜制氧方式，通过膜对空气中氮分子的过滤，达到出口氧气30%的浓度，具有体积小，用电量小等优点。但是采用这种制氧方式的机子有一个致命的缺陷，就是30%的浓度的氧一旦进入空气，马上被稀释成21%左右，和正常呼吸没有什么区别。所以这种制氧机很难被需要氧疗保健的人接受，起不了对体内增氧的效用。使用这类型制氧机，心理作用大于实际作用，真正需要氧保健的人在购买之前要询问清楚，不要轻易相信厂商的广告词。
　　介绍几种家用制氧机及其工作原理：
　　一.电子制氧机。目前在药店较常见.采用的是空气中的氧气在溶液中氧化及还原析出的工艺.因而不会象电解水制氧那样产生危险的氢气. 整机运行比较安静.但这类产品在搬运及使用的过程中要求非常严格.绝不允许倾斜及倒置.否则其溶液会流入输氧管中喷入鼻腔.对使用者造成严重的损伤.同时使用制氧过程容易产生其他的氧化物.制出的氧气含有化学物质.此类制氧方式耗电较大.据专家介绍.现在世界上最好的电子制氧机使用寿命也难以超过1000小时.在使用过程中必须保证溶液具备合适的浓度.否则不能正常出氧.选择电子制氧机的顾客维护工作一定要做好!
　　二.分子筛式制氧机。是一种先进的气体分离技术.体积较大.它一般使用寿命在小时.如果消费者每天使用一个小时.那么它的寿命就会减半.而更换一个分子筛差不多等于买一个新机器.
　　三.化学药剂制氧机。是采用合理的药剂配方.在特定的场合下使用.的确能满足部分消费者之急用.但由于设备简陋.操作麻烦.使用成本教高.每次吸氧都需要投入一定的费用.不能连续使用等诸多缺陷.不适应家庭氧疗!
　　四.富氧膜制氧机。采用富氧膜技术.它的原理是利用氧氮分子在富氧膜内的溶透速度不同.从而实现从空气中把氧气富集把部分氮气排斥.从而获得所需的富氧.它突破了传统制氧难题.无需添加剂也不用加水.插上电源就能吸氧.每小时耗电25W-28W.一天吸5个小时成本才一毛钱.使用寿命在20年以上!富氧不会中毒.也不会产生依赖性!
　　分子筛制氧设备的发展过程
　　分子筛变压吸附PSA（Pressure Swing Absorption）气体分离和提纯技术是在20世纪60年代后，随着环境保护及污染治理的要求而迅速发展起来的技术，目前已经在钢铁生产、气体工业、电子工业、石油化工和医疗卫生等诸多行业得到广泛的应用1962年美国联合碳化物公司（UCC）发现了分子筛对气体的选择性特性，并在实验设备上实现了对少数不同气体的分离；随即研制成功了世界上第一台制氢工业装置；随着分子筛材料与工艺的不断提升，70年代中期美国和德国首先将PSA技术应用于空气分离并在化工领域得到应用，到80年代中期化学工业的发展为分子筛的性能提高起到了关键作用，这使设备小型化成为可能，1985年美国的Praxair公司研制的第一台小型制氧机的问世标志着PSA技术小型化的开始，90年代初产品意义上的医用小型制氧机开始出现，美国材料实验学会（ASTM）于1993年颁布了医用小型制氧机标准规范（F），国际标准组织于1996年发布了医用小型制氧机的安全性标准（ISO）。
　　分子筛变压吸附气体分离和提纯技术是利用分子筛、依靠压力的变化来实现吸附和再生，其再生速度快、能耗低、属于节能型气体分离技术，特别符合在能源短缺的情况下其低品质资源的开发利用的世界潮流。分子筛变压吸附原理的制氧机仅仅利用空气就可以生产纯度在90一95%的氧气，并且其制氧机工艺流程简单、安全、投资少、能耗比较低，因此在中小规模的需要富氧的地方，如近年来各级医院的中心供氧系统的氧气气源愈来愈多的选用制氧机产氧，这类设备均采用分子筛变压吸附气体分离和提纯技术获取低成本的氧气。
　　PSA制氧装置
　　原料空气经空气压缩机增压后，空气预处理系统除去油、尘埃等固体杂质及大部分的气态水,进入装有沸石分子筛（ZMS）的吸附塔，空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气被吸附剂选择吸附，氧气则穿过吸附塔，氧作为产品气体输出。当吸附塔内吸附剂接近吸附饱和时，压缩空气进入另一只已再生后的吸附塔继续吸附，吸附饱和的吸附塔则通过向大气排气泄压，并引入部分产品氧气对吸附剂床层清洗，使吸附饱和的吸附剂解吸再生，为下次吸附做准备。吸附塔在PLC或DCS系统的控制下循环切换完成连续产氧。氧气经仪表分析计量送用户使用。
　　VPSA/VSA制氧
　　在环境温度下，原料空气经过滤器净化进入鼓风机增压，通过空气温度调节系统冷却并维持在某恒定温度进人装有沸石分子筛吸附剂的吸附塔，空气中的水分，二氧化碳和氮气等被吸附剂吸附，不被吸附的氧气在吸附塔富集并作为产品气送入氧气产品缓冲罐，经计量分析台格后送用户使用。
　　真空解吸 VPSA 制氧机主要原理与变压吸附制氧机原理基本是一样的，不同之处在于分子筛的解吸再生使用了一套抽真空系统
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孕妇可以长期使用制氧机么？有没有危害？
自从怀孕以来就经常的喘不过来气，以为是短期症状，后来问了朋友，听说这种症状会贯穿整个孕期，所以想买一台制氧机，不知道孕妇可不可以长期使用制氧机，有什么禁忌和需要休息的么？
有没有宝妈在用的？
想买氧立德去呢！
你们那边都需要制氧机，叫我们这些高原的情何以堪啊
我爹妈用这个，他说感觉很舒服不错，我没用过，宝妈看看
我也喘不上气，同问
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就是听同事说不能随便吸氧，所以有点担心。
回复 &做个美丽的辣马马&
15:57:31发表的
想买氧立德去呢！
哈哈，看来我们还得克服一下～
回复 &猫猫李&
16:11:20发表的
你们那边都需要制氧机，叫我们这些高原的情何以堪啊
嗯！谢谢宝妈！
回复 &苹果娃519&
17:35:41发表的
我爹妈用这个，他说感觉很舒服不错，我没用过，宝妈看看
这感觉真是不好受！
回复 &豆丁MM&
17:47:48发表的
我也喘不上气，同问
谢谢宝妈提醒！
吸氧过多对胎宝宝的视网膜有一定危害的
此用户暂时被停用
真是，我也很担心，去了医院，还做了心电图，一切正常，医生说会有这样的情况。舅妈是产科医生，说实在难受的时候可以吸点氧，半小时
回复 &小derder妈咪&
18:54:30发表的
这感觉真是不好受！
不过个人情况不同吧
回复 &小derder妈咪&
18:53:40发表的
哈哈，看来我们还得克服一下～
氧中毒听说过没！
老爹说头脑清醒，睡眠好。。
回复 &小derder妈咪&
18:54:01发表的
嗯！谢谢宝妈！
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后期再吸，太早不好
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