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工业用制氧机
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间:2019/6/27 阅读:160

 

工业用制氧机

 

 

医院对医用分子筛制氧设备的科学选型

 
随着医院现代化建设步伐的加快,医院供氧方式也在一步步朝现代化发展,先是一个个笨重的氧气钢瓶纷繁杂乱的分布在医院的各个病房,矗立在病人的床头,交叉污染比较严重;而后出现了汇流排方式的中心供氧,使供氧变得简单快捷,有利于对病员的抢救
,有利于氧气的充分利用,提高疾病的治疗效果,提高抢救成功率;随着医院不断的发展,每日需要钢瓶数量太多,操作人员劳动强度太大,于是液氧储槽的出现为大中型医院的氧源,提供了解决的方案。由于液态氧储存在零下-183℃,1:800汽化体积比对设备现场和操作技能要求特别严格,安全隐患十分明显;变压吸附医用筛分子筛制氧设备以低压安全、高效节能、操作简便、全自动运行的性能出现,逐渐受到了越来越多的医院青睐,与中心供氧系统结合开创了现代化医疗供氧的新局面。
 
 
变压吸附医用分子筛制氧设备与其他供氧方式综合比较
1、经济性
以某医院有病床600张,每月用瓶氧为900瓶,相当于4500m³/月的氧气。每瓶价格按照30元/瓶,电费按照0.6元/kw.h.
1.1采用瓶装氧
每瓶氧可释放出氧气5m³,即30元/瓶÷5m³/瓶=6元/m³
每月瓶氧费用 900瓶×30元/瓶=27000元
每年瓶氧费用 12×27000元=324000元
1.2.采用液态氧
每公斤液态氧约为2.4元,每公斤液态氧释放出氧气0.70m³, 即每立方氧的价格2.4÷0.70=3.4元
每月液氧费用4500m³×3.4元/ m³=15300元
每年液氧费用 12×15300元=183600元
1.3.采用FL牌PSA医用分子筛制氧设备
用产气量为15Nm³/h的医用分子筛制氧设备,功率为18KW,即生产1m³氧气耗电为1.2度,电费1.2度×0.6元/度≈0.72元
每月用电费用 4500m³×0.72元/m³=3240元
每年用电费用 12×3240元=38880元

项目
类别
瓶装氧
液态氧
PSA医用分子筛制氧设备
每立方氧成本
6元
3.4元
0.72元
月用氧成本
2.7万元
1.53万元
0.324万元
年用氧成本
32.4万元
18.36万元
3.888万元
年节约费用
0
14.04万元
28.51万元

由上表可知,此医院装上PSA医用分子筛制氧设备后,每年可直接节约氧气费用28.51万元。
2、安全性:
2.1 氧气瓶压力是15MPa,不安全,且其氧气的供应时间、数量和品质不可控制。
2.2 液氧储存在-183℃的环境下,不但操作要求特别严格,而且汽化时1:800的体积比相当的安全隐患。并且,每年要为储槽抽真空,不但气源浪费,而且相当危险。
2.3 PSA医用分子筛制氧设备工作压力低,只有0.4~0.5MPa,是以空气为原料,经过多级净化,生产出的是纯粹绿色环保、安全可靠的医用氧气;
3、管理性:
3.1瓶装氧气需每天搬运,工作繁琐危险,交叉污染严重,已经不适合现代化医院的管理。
3.2液态氧的储槽安装位置对周围环境要求相当严格,而且每年要为储槽抽真空,不但气源浪费,而且相当危险。
3.3 PSA医用分子筛制氧设备避免了瓶装氧和液氧的众多弊病,就地制氧,整套设备全自动智能化运行,更适合医院现代化的管理流程。
对PSA医用分子筛制氧设备科学的选择
在PSA医用分子筛制氧设备被列入建设的规划时,首先遇到的问题就是:要选择产气量多大的分子筛制氧设备?选择一台或者两台、多台?采取什么样的措施来保证供氧的安全性?采取什么样的工艺来实现它的优越性?制氧设备站房建在什么位置?只有把这几个问题彻底弄清楚明白了,院方在选择设备时才能心中有数,不至于被不同厂家业务员的不同思路而搅乱了自己的方案。
医院对分子筛制氧设备最基本的要求:
1、分子筛制氧设备产出的氧气能够满足医院目前和近期发展用氧的需要。
2、分子筛制氧设备要节能降耗、经济安全,明显比钢瓶氧、液态氧经济、方便、安全。
3、分子筛制氧设备各项性能指标要达到YY/T0287-1998《医用分子筛分子筛制氧设备通用技术规范》的相应要求。
4、分子筛制氧设备运行性能要稳定,特别是安全工艺、产气浓度和其他理化指标要符合最新国家标准的要求。
5、整套设备要全自动运行,并有报警装置和备用气源自动切换装置。
6、制氧设备不但要有备用设备,还要有应急气源。
以某医院为例,具体说明对分子筛制氧设备科学合理的选择
医院现有情况:
某综合性医院,病床约400张,配有高压氧舱和呼吸机、麻醉机, 日用氧量大约在40瓶。
医院实际用氧气量:
每瓶的氧气量在标准状态下的体积约5M3,40瓶的氧气量在标准状态下的体积约40×5=200 M3
每日用氧气量200 M3,即每小时平均用氧气量约
200÷24=8.33 M3/h
设备型号选择:
●选用10NM3/ h的设备,相当于每小时生产氧气为10M3/h相当于2瓶氧气,单套设备日生产能力为48瓶氧气。
●选用两套10NM3/H的设备,平时用氧时, 每套每天间歇运行工作;在遇到用氧高峰期,两套设备同时工作,保证氧气的正常供应。
●某一套设备在维护保养时,开启另一套设备,保证氧气的正常供应。
●在遇到不可预测的事故造成停电或其他原因时,打开应急气源,减少医疗事故的发生。
●配备辅助的氧气增压和储存设备,保证设备的间歇运行和把生产出多余的气储存,有利于故障率的减少和设备使用寿命的延长及明显的节约电能。
科学的配置工艺:
由以上例子可知,首先要选择某一型号设备的产气量一定要稍大于用气量,保证供气量的安全。其次要选择两台设备,一台工作一台备用,保证设备在保养时的正常供气。辅助设备的安装,虽然增加了一些经济成本,可对整套制氧系统优越性能的实现起着重要的作用。氧气增压机的作用:1、提升了氧气的压力,使氧气在远距离高楼管网中的输送得以实现;2、使设备单位时间内的产氧量达到一个稳定状态,很大程度上节约了电能的消耗;3、使设备实现间歇运行,减少了故障率,延长了设备的使用寿命;氧气储罐的作用:1、消除进入罐内氧气流的脉动,使输入到管网的氧气流比较平稳;2、把设备生产出来的多余氧气暂时储存,保证设备在停机时的正常供应。汇流排或液氧储罐的作用:作为备用氧气源,在遇到用氧量急剧增大、停电、设备出现故障等非正常的情况下,及时保证医院氧气的安全供应。报警系统的作用:在分子筛制氧设备出现故障导致产氧量下降或氧气浓度降低到一定值进行及时报警,通知值班人员做好应急准备。
对于综合性医院对分子筛制氧设备规格型号选择的参考表
型号
流量
(m3/h)
氧浓度
(±3%V/V)
装机功率
(KVA)
适用范围
出口压力
瓶/月
床位(张)
FL-Y01A
1
≥93%
2.2
30~150
20-70
0.2~0.5MPa
FL-Y03A
3
≥93%
5.5
150~300
70-200
FL-Y05A
5
≥93%
7.5
300~600
200-350
FL-Y10A
10
≥93%
15
600~900
350-500
FL-Y15A
15
≥93%
18
1000~1350
500-700
FL-Y20A
20
≥93%
22
1350~1800
700-1000
FL-Y30A
30
≥93%
30
1800~2700
1000-1300
FL-Y50A
50
≥93%
55
2700~4500
1300-2000
安全、节能、性能稳定的分子筛制氧设备是每一个用户所期望的,只有对分子筛制氧设备有一个系统的了解,我们才能够根据自身的实际用氧情况来对分子筛制氧设备进行科学的选型,选择一套比较满意的医用分子筛制氧设备,使用一套安全省心的医用分子筛制氧设备对医院的平稳发展有着重要的意义。
 



 

分子筛制氧设备在医院的应用

 
本文通过对医院应用供氧方式的对比,说明分子筛制氧设备应用于医院供氧的优越性,并对目前国内采用医用分子筛制氧设备性能不稳定问题,进行总结分析,提出改进技术。
关键词 分子筛制氧设备 对比 优越性 技术
医疗科技的发展和外来技术的引进,促进了我国医疗卫生事业的发展,医用供氧的方式历经钢瓶供氧、钢瓶汇流排供氧、液氧贮槽供氧和PSA变压吸附制氧机供氧等方式。
普通深冷设备制出来的钢瓶氧(俗称工业氧)主要用于工矿企业和冶炼、焊接、助燃领域,其纯度也能达到99.5%以上,但氧气中酸碱度以及一氧化碳、二氧化碳、乙炔和水份都严重超标,尤其含有对人体有害的卤素无法去除,因此不适用医疗、救治病人、呼吸之用;深冷法制出来的液态氧只有经过进一步的净化处理,达到GB8982《医用氧气》标准的要求才能够应用于医疗、呼吸之用。国家食品药品监督管理局规定,应用于医疗呼吸的钢瓶氧的杂质成分必须符合GB8982《医用氧气》标准的相关规定;
液氧贮槽汽化供氧是在常温下保存临界温度-183℃液态氧,技术和工艺要求相当高的,一旦发生问题,则1:800的液气膨胀将严重威胁整个医院及医院左邻右舍的安全,除形成不安全因素外,还需经常泄压,导致损耗增大,使用成本增高;PSA医用分子筛制氧机因其工作在常温、低压的工况下,使用的安全性、方便性、经济性、可控制性、是其它供氧方式无可比拟的,这促使其迅速发展,并与中心供氧管道系统一起将逐步成为医院现代化建设的硬件标志之一。
 


随着医疗体制改革的深入和基础设施的逐渐完善,变压吸附制氧设备集“安全、节能、环保”于一身,是各级医疗单位首选应用的供氧方式。
◆三种供氧方式的比较:

供氧方式
分子筛制氧设备
液态氧
钢瓶氧
符合标准
美国药典USP-93O2和YY/T0298-1998《医用分子筛制氧设备通用技术规范》
GB8982《医用氧气》
GB8982《医用氧气》
氧气压力
低压0.3~0.5MPa
蒸发中压液态0.8 MPa
高压气体15 MPa
操作性
全自动化控制
手动操作
手动操作
氧气浓度
≥93%
≥ 99.5%
≥ 99.5%
安装场地
属于I类B型永久行安装设备,可安装在室内、楼顶
地面室外安装,距离周围民用建筑、发火点不小于25米,距离重要公共建筑不小于50米
地面室内安装
温度要求
5~40℃
-183℃
5~40℃
供应
以空气为原料,仅消耗电能,无需运输
定期用专用液氧槽车送至医院灌充空罐
定期用专车运输氧气瓶
安全性
低压运行,安全性能好
液气比为1:800,储存温度为-183℃,有潜在危险
经常搬动,处于高压状态,比较危险
使用寿命
10年以上
每两年罐体大检查一次
每一年检测
氧气成本
约0.8元/NM3
约3.2元/NM3
约6元/NM3
一次性投资
较大
投资回收
1~2年
外购氧,无回收
外购氧,无回收
生产条件
常温、低压
低温、高压
低温、高压

◆分子筛制氧设备应用于医院的优越性
由于分子筛制氧设备以空气为原料就地制氧,所以氧气的供应避免了外购氧气质量、数量和时间风险的发生。
经济性:以空气为原料,开机三十分钟内就产出符合医疗要求的氧气,每标准立方氧气仅耗电约1.2KVA,折合人民币约0.8元;相当于每钢瓶氧的成本约人民币4元。
安全性:空气经过多级净化后进行分离,产出的氧气在线浓度分析达到标准后再经过滤、除菌后才输入中心供氧管网,保证了氧气质量的安全;
设备运行在0.3MPa~0.5 MPa低压状态,相对1:800汽化比的液态氧和15MPa高压钢瓶氧在气体压力方面要安全的多;
设备随时开机随时出氧,不受第三方供应、运输等条件的限制,造成缺氧严重情况的发生,在时间上得以安全的保证。
管理性:设备自动化程度高,安全报警功能完善,值班操作人员只需了解设备的正常操作和维护保养的事项即可,设备便于操作人员管理;现代化的设备明显减少了操作人员的劳动量,方便于医院对供氧系统的现代化管理。
设备自动化程度很高:不需要操作人员频繁的更换氧气钢瓶、开启和关闭数量繁多的高压阀门和有严格要求低温液态氧的充装和维护,只需每班巡视以下设备运行状况,做好当班记录即可。很大程度上降低了操作人员的劳动强度和安全风险性。
设备的运行状态根据医院实际用氧气量同步进行的,当中心供氧管网首端的氧气储气罐压力随着用气量的增加而降低到开机设定值时,设备就会自动开机,按照设计要求产出的氧气输送到氧气储气罐,前提是设备的产氧气量大于中心供氧的用氧气量;当氧气储气罐的氧气压力升到停机设定值时,设备就会自动停机。
在非正常情况下,当设备出现故障或停电或短时间产气量不够用时,备用氧源自动开启并同时报警,及时通知值班人员做好应急供气准备,减少了医疗安全隐患的发生。
通过以上综合分析,设备的节能、安全、环保方面都优越于目前其他供氧方式。国外在上世纪八十年代末在医院已经使用,并出台了相应的标准:美国在1990年就已把分子筛变压吸附(PSA)法所制得的氧气,简称为[93%氧]([Oxygen 93 Per-cent1)131纳入美国药典USP—XX lI版;国际标准ISO10083—1992《医用气体管道系统的制氧设备》对医用氧气氧含量的规定和美国药典对氧含量的规定相同。
为了便于与国际接轨,在上世纪九十年代末,国家食品药品监督管理局颁布的YY/T0298-1998《医用分子筛制氧设备通用技术规范》,为了更进一步规范分子筛制氧设备在医疗单位的安全应用,我国今年要出台新的国家标准。而GB8982-1998《医用氧气》国家标准及《中华人民共和国药典》规定“由低温法分离空气而制取的气态和液态氧”(简称深冷法制氧)在氧浓度方面, 医用氧气含O2不得少于99.5%(ml/m1)。是针对深冷法制氧制定,与YY/T0298-1998标准没有抵触。
目前在国内应用的医用分子筛制氧设备性能还不够稳定,在使用过程中还存在一定的问题。安装调试好的设备在运行一段时间后通常会出现氧气浓度逐渐降低至90%以下;产气量逐渐降低至设计值以下;开机启动后,氧气浓度达到标准要求值需要太长时间;出气口或排气口有分子筛粉末出现等情况;进口设备的主机性能虽然相对好一些,但整套工艺不够完善,在实际使用过程中的性价比较差,电量损耗大、维护费用高等。更有甚者,应用于医院临床的制氧设备,在线氧气浓度分析仪没安装或坏掉或虚假显示!流量计不在线或没有!整套设备简直就是在完全失控的状态下应用,设备的运行情况和氧气的品质无法了解和控制!
针对以上存在的问题经过多年长时间的细心观察和分析,并采取一些有效的改进措施,实施如下:
1、分子筛在使用过程中的性能逐渐降低
后果:产气量和产气浓度降低,达不到标准和设计要求。
现象:流量降低、浓度下降、排气口有分子筛粉末出现。
问题点:分子筛受到气源的污染
关键点:气源的净化没有达到要求:油蒸汽含量≤0.01PPm,酸性物质总含量≤8PPm,SO2≤1PPm,水份含量≤7PPm
采取措施:在气源净化过程中要加装了自己设计的特效油水分离器,而且还使用了专利性的空气净化工艺。
取得效果:分子筛性能久用不衰,产气量和浓度比较稳定。
2、吸附塔设计不合理造成分子筛粉化现象发生
后果:产氧浓度降低明显、检测仪器损坏至使设备不能够正常使用。
现象:吸附塔的出气口和排气口有分子筛粉末出现。
问题点:分子筛在升压和降压的过程中产生了一定幅度的运动,相互之间和与接触的塔内壁之间发生了摩擦所至。
关键点:吸附塔内部工艺设计的不够科学、合理。
采取措施:采用了专利性的吸附塔内部结构工艺,不但缓解了进、出气流对分子筛床的冲击,而且最大限度控制了分子筛的活动量,有效的减小了分子筛粉化的机率。
取得结果:分子筛没有发生粉化,产气量和浓度比较稳定。
3、开机时产品氧气浓度上升速度慢。
后果:耗电量增大、供气不及时,容易造成医疗事故的发生。
现象:开机后,在产品氧气浓度升到93%时的时间大于30分钟
问题点:吸附塔内分子筛床的压阻太大和吸附、均压、清洗的时间不太合理。
关键点:选用的分子筛与吸附塔塔径搭配不合理及吸附器的进、出气口阀组动作时间不合理。
采取措施:选用与吸附塔塔径搭配科学的型号分子筛,采取专利性的控制工艺。
取得结果:开机后,产品氧气浓度升到93%的时间在10~15分钟左右。
由此可见,只有具备专业人才的技术力量,科学合理的工艺流程,细心设计每道工序环节,严把质量关,才能生产出合格的分子筛制氧设备。当前正值我国医疗卫生基础设施建设的高峰时期,许多的城市及乡镇已建或正在筹备新建、改扩建医院,为医用制氧行业提供了前所未有的机遇和挑战,医院如何选择,设备生产商如何推广是摆在我们面前的课题,只有性能稳定、功能完善的分子筛制氧设备,才能够很好的把它的优点、特点很好的发挥出来,才能够得到各级医院的认可并广泛的应用。本人长期致力于分子筛制氧设备的研究开发,在给医院提供维修服务中总结了许多实际经验,愿与各界人士探讨和分享,更好的为使用者服务。http://www.jialihk.com

 

 
 

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