Sanoatda foydalanish uchun kislorod generatori Keng qo'llaniladigan adsorbsion regeneratsiya jarayoni bosim o'zgarishi adsorbsiyasidir (PSA). PSA jarayoni odatda adsorbsiya va desorbsiyaga erishish uchun adsorbsiya jarayonida bosimni o'zgartiradi. Asosiy PSA jarayoni bosim ostida adsorbsiya va past bosim yoki atmosfera bosimi ostida desorbsiya hisoblanadi. Vakuum bosimining tebranishi adsorbsiyasi (VPSA) bosim ostida adsorbsiyalanuvchi va past bosim (vakuum) ostida desorbsiyalanuvchi bosimning tebranish adsorbsiyasi jarayonidir. Bu, shuningdek, PSA jarayonining bir turi bo'lib, hozirda gazni ajratish sohasida kislorod ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.
Bosimning o'zgaruvchan adsorbsiyasi orqali kislorod ishlab chiqarishning jarayon printsipi
Gaz komponentlarini bosimning tebranish adsorbsiyasi orqali ajratish mexanizmiga ko'ra, adsorbentlarni kinetik selektiv adsorbentlarga va muvozanatli selektiv adsorbentlarga bo'lish mumkin. Birinchisi adsorbentning mikrog'ovaklarida adsorbat molekulalarining diffuziya tezligidagi farqga qarab ajratiladi, ikkinchisi esa adsorbent g'ovaklaridagi adsorbat molekulalarining kuchi kattaligiga qarab ajratiladi. Bosimning o'zgaruvchan adsorbsiyasi orqali kislorod ishlab chiqarish uchun adsorbent zeolit molekulyar elakdir. Kislorod ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan zeolit molekulyar elak asosan X tipidagi zeolit (LiX, NaX, CaX kabi) molekulyar elak va A tipidagi zeolit (masalan, CaA) molekulyar elakni o'z ichiga oladi.
Zeolit molekulyar elak molekulyar o'lchamning kattaligi tartibidagi g'ovak o'lchamiga ega bo'lgan gözenekli silikat kristalidir. U qutbli va muvozanatli selektiv adsorbentga tegishli. U asosan ion teshiklari va zaryadlangan silikon-alyuminiy skeletlaridan iborat. Zeolit molekulyar eleklardagi kationlarning asosiy roli molekulyar elek skeletini tashkil etuvchi alyuminiy oksidi tetraedrlarining musbat zaryadi yo'qligini to'ldirishdir. Kation boshqa alyuminiy oksidi yoki kremniy oksidi tetraedri tomonidan taqsimlanadi va uch o'lchovli qafas tuzilishini hosil qilish uchun panjaraning uch o'lchovli bo'shlig'ini kengaytiradi. Panjaradagi kationlar qutb molekulalarini elektrostatik ravishda tortuvchi mahalliy kuchli musbat panjara nuqtalarining ta'siriga ega. Polar bo'lmagan kislorod va azot molekulalari polarizatsiya ostida dipol momentlarini hosil qiladi va hosil bo'lgan induktsiyalangan dipollar adsorbentning o'ziga xos dipollari bilan adsorbsiya ta'siriga ega. Izotermik sharoitda azotning induksiya kuchi kislorodnikidan kattaroqdir. Azotning zeolit molekulyar elak orqali adsorbsion qobiliyati kislorodnikidan kattaroqdir. Kislorod va azot bir vaqtning o'zida zeolit molekulyar elak qatlamidan o'tganda, azot molekulalari asosan adsorbsiyalanadi va kislorod molekulalari kamroq adsorbsiyalanadi. Shunday qilib, kislorod va azot ajratiladi va so'rilmagan kislorod boyitiladi va kislorod mahsuloti sifatida chiqariladi.
X tipidagi zeolit molekulyar elak izometrik kristall sistemaga tegishli va kubik oktaedral zeolit strukturasiga (FAU) ega. Uning kremniy-kislorod skeleti va alyuminiy-kislorod skeleti tuzilishi tabiiy faujazit zeoliti bilan bir xildir[28]. X-tipli zeolit molekulyar elakning FAU skelet tuzilishi ikkita uch o'lchamli bo'shliq strukturasini o'z ichiga oladi. Katta bo'shliq strukturasi g'ovak diametri taxminan 13Å bo'lgan superkajalar, kichik bo'shliq strukturasi esa taxminan 8Å bo'lgan teshik diametri bo'lgan katakchalar (sodalit yoki katak).
Odatda, faujazit tuzilishga ega sintetik molekulyar elaklar (FAU) Y tipidagi molekulyar elaklarga (n(SiO2)/n(Al2O3)＞3.0) va X tipidagi molekulyar elaklarga (2.{{8) bo'linadi. }} n(SiO2)/n(Al2O3) dan kichik yoki teng 3 dan kichik yoki teng.0) turli ramka kremniy-alyuminiy molyar nisbatlariga ko‘ra [n(SiO2)/n(Al2O3)] . Kremniy-alyuminiy nisbati past bo'lgan X (LSX) tipidagi molekulyar elaklarning ramka kremniy-alyuminiy molyar nisbati 2.0-2.2 orasida. Kam ramka kremniy-alyuminiy nisbati tufayli u ko'proq manfiy zaryadga ega, shuning uchun uning kation almashish qobiliyati katta, zaryad zichligi yuqori va adsorbsiya qobiliyati kuchli; shu bilan birga, u FAU topologik tuzilishga ega va X tipidagi zeolit molekulyar elakning katta gözenek hajmi va gözenek hajmiga ega va katta adsorbsiya qobiliyatiga ega. Shuning uchun LSX tipidagi molekulyar elaklar mukammal adsorbsion ko'rsatkichlarga ega [30]. Lityum ioni (Li+) eng kichik radiusli metall ionidir, juda yuqori zaryad zichligiga ega va yuqori polarizatsiyaga ega.
13X (NaX) molekulyar elak Li + almashinuvi bilan yuqori almashinadigan Li-LSX molekulyar elekka aylantirilgandan so'ng, azot-kislorodni ajratish koeffitsienti va azotning adsorbsiya qobiliyati yaxshilanadi va selektiv adsorbsiya ko'rsatkichi yaxshilanadi. Shu sababli, Li-LSX molekulyar elak hozirgi vaqtda bosimli tebranish adsorbsion kislorod ishlab chiqarishda tan olingan eng yaxshi adsorbentga aylandi va ayni paytda haqiqiy sanoat ishlab chiqarishda eng ko'p ishlatiladigan adsorbent hisoblanadi.
Issiq teglar: sanoat foydalanish uchun kislorod generatori, sanoat foydalanish uchun Xitoy kislorod generatori ishlab chiqaruvchilari, etkazib beruvchilar
