PY-30型医用分子筛制氧装置研制

论文摘要

医用分子筛制氧机仅仅利用空气就可以生产纯度在90—95%的氧气,近年来各级医院的中心供氧系统愈来愈多的选用了分子筛制氧设备;这种制氧设备的核心技术是让大气通过分子筛利用变压吸附气体分离和提纯技术获取低成本的氧气。其制氧机工艺流程简单、安全、投资少,能耗比较低.符合低品质资源的开发利用的世界潮流。在对比分析了当今工业制氧领域常用的几种制氧方法后,确定了本文研制的装置所采用的方法,即基于合成沸石分子筛吸附分离氧氮机理,利用环境空气制氧的变压吸附法。并通过流体力学、吸附动力学和吸附平衡学原理设计了气源系统和氧气发生系统,在Skarstrom循环基础上确定了本装置的工艺流程,利用可编程控制器实现了该装置的过程控制。利用该装置进行变压吸附过程相关工艺参数的系列实验研究。从吸附剂的筛选及用量确定、吸附塔的设计计算、工艺流程以及吸附程序和吸附周期的试验等方面进行研究改进,使得医用分子筛制氧设备的性能进一步优化。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 空分制氧的几种方法
• 1.1.1 低温精馏法
• 1.1.2 膜分离法
• 1.1.3 变压吸附法
• 1.2 变压吸附技术介绍
• 1.2.1 变压吸附技术原理
• 1.2.2 变压吸附技术的优点及应用
• 1.2.3 PSA的过程循环
• 1.3 PSA技术的发展概况
• 1.4 我国PSA技术的研究现状
• 1.5 PSA过程的关键技术
• 1.5.1 吸附剂的选择
• 1.5.2 程控阀门的选择
• 1.5.3 吸附器的设计
• 1.5.4 PLC控制装置运行
• 1.5.5 工艺流程的确定
• 1.6 国内医用变压吸附制氧装置生产现状
• 1.6.1 市场需求
• 1.6.2 现国内外医用氧气生产方式
• 1.6.3 国内生产厂家概况
• 1.7 我所变压吸附研究状况
• 1.8 本课题的研究背景及意义
• 第二章 变压吸附的基本理论
• 2.1 吸附的定义
• 2.2 工业常用吸附剂
• 2.2.1 活性炭
• 2.2.2 碳分子筛
• 2.2.3 硅胶
• 2.2.4 活性氧化铝
• 2.2.5 合成沸石分子筛
• 2.3 吸附机理
• 2.3.1 吸附的传质过程
• 2.3.2 吸附传质速率方程
• 2.4 变压吸附制氧
• 2.4.1 变压吸附制氧原理
• 2.4.2 PY-30 型医用分子筛制氧设备的循环流程
• 第三章 PY-30 型制氧装置的理论设计和研究
• 3.1 装置选型及计算
• 3.1.1 本装置所选用的工艺流程
• 3.1.2 PY-30 型设备主要设计技术指标
• 3.1.3 PY-30 型设备主要配套设备的选型及计算
• 3.1.4 制氧设备主体设计及参数计算
• 3.1.5 设备主体的供电与系统的自动化控制
• 3.1.6 设计计算
• 3.2 PY-30 型医用分子筛主要配置清单如表3-2
• 第四章 试验分析与讨论
• 4.1 装置的装配与调试
• 4.1.1 物资准备
• 4.1.2 人员准备
• 4.1.3 零部件预组装
• 4.1.4 系统管路配管
• 4.1.5 阀门安装要求
• 4.1.6 检验及压力试验
• 4.1.7 电控单元组装要求
• 4.1.8 主机操作面板的安装
• 4.1.9 仪表板的安装
• 4.1.10 PY-30 医用分子筛制氧机装配完成图
• 4.2 实验内容
• 4.3 设备调试
• 4.3.1 PY医用分子筛制氧设备调试大纲
• 4.3.2 调试目的
• 4.3.3 调试前的准备
• 4.3.4 调试
• 4.4 试验
• 4.4.1 工艺参数对产品气浓度的影响
• 4.5 分析与讨论
• 4.6 检验报告
• 4.7 研制结果
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 附表
• 参考文献
• 致谢