Modularer Sauerstoffgenerator

Der Sauerstoffgenerator mit Druckwechseladsorption (PSA) ist ein automatisiertes Gerät, das Zeolith-Molekularsieb als Adsorptionsmittel nutzt, um Stickstoff aus der Luft zu adsorbieren und freizusetzen. Das Verfahren basiert auf der Hochdruckadsorption und Niederdruckdesorption und trennt so Sauerstoff ab. Zeolith-Molekularsieb ist ein weißes, kugelförmiges Granulat mit Mikroporen an der Oberfläche und im Inneren, das durch ein spezielles Porenstrukturierungsverfahren hergestellt wird. Seine Porenstruktur ermöglicht die kinetische Trennung von O₂ und N₂. Die Trennung von O₂ und N₂ mittels Zeolith-Molekularsieb beruht auf dem geringen Unterschied in den Diffusionsdurchmessern dieser beiden Gase: N₂-Moleküle diffundieren in den Mikroporen des Zeolith-Molekularsiebs schneller als O₂-Moleküle. Die Diffusionsgeschwindigkeiten von Wasser und CO₂ in Druckluft sind ähnlich der von Stickstoff. Schließlich werden Sauerstoffmoleküle angereichert und im Adsorptionsturm produziert. Das Prinzip der Druckwechseladsorption nutzt präzise die selektiven Adsorptionseigenschaften von Zeolith-Molekularsieben und verwendet einen Zyklus aus Hochdruckadsorption (Betrieb) und Niederdruckdesorption (Regeneration), wodurch Druckluft abwechselnd in die Adsorptionstürme strömt, um eine Lufttrennung zu erreichen und so kontinuierlich hochreine Sauerstoffprodukte herzustellen.

Luftkompressor → Luftbefeuchter → Primärfilter → Kältetrockner → Sekundärfilter → Tertiärfilter → Quartärfilter → Quinärfilter → Lufttrocknungstank → Modularer Sauerstoffgenerator aus Aluminiumlegierung (PSA) → Sauerstoffspeichertank → Sauerstoffanalysator → Durchflussmesser → Gasentnahmestelle

Es besteht im Allgemeinen aus drei Teilen: modularen Adsorptionsbehältern, Rohrleitungsventilen und einem elektrischen Schaltschrank. Im Einzelnen umfasst es das Chassis, einen Luftpuffertank, einen Sauerstoffspeichertank, Adsorptionszylinder aus Aluminiumlegierung, Zeolith-Molekularsiebe, Gasverteilungssysteme, Kompressionsvorrichtungen; Ventile wie pneumatische Ventile, Magnetventile, Rückschlagventile und Filterdruckminderventile; Instrumente und Messgeräte wie SPS-Steuerungen, hocheffiziente Schalldämpfer, Sauerstoffanalysatoren, Durchflussmesser und Manometer; sowie Zubehör wie Verbindungsleitungen.

1. Geringe Anschaffungskosten und hohe Mobilität: Dank des modularen Designs aus PSA-Aluminiumlegierung handelt es sich um ein neuartiges Hightech-Gerät. Das Aluminiumlegierungsmaterial reduziert nicht nur die Herstellungskosten, sondern auch Volumen und Gewicht des Geräts erheblich, was Transport, Installation und flexible Platzierung erleichtert. Es eignet sich für den Einsatz an verschiedenen Orten und benötigt nur wenig Platz.

2. Einfache Bedienung und Wartung: Das Gerät zeichnet sich durch eine einfache und verständliche Bedienung aus, die von normalem Personal ohne aufwendige Schulung von Fachkräften schnell erlernt werden kann. Der tägliche Wartungsaufwand ist gering und beschränkt sich auf die regelmäßige Überprüfung der Basiskomponenten ohne langwierige Wartungsarbeiten. Dadurch werden Arbeits- und Zeitkosten effektiv gespart.

3. Niedrige Betriebskosten und leicht verfügbare Rohstoffe: Der Rohstoff für die Sauerstoffproduktion wird direkt aus der natürlichen Luft gewonnen. Dadurch entfällt der zusätzliche Kauf und die Lagerung spezieller Rohstoffe, was die Rohstoffkosten senkt. Im Betrieb werden lediglich eine stabile Druckluft- und Stromversorgung benötigt; weitere komplexe Hilfseinrichtungen sind nicht erforderlich. Dies reduziert die Gesamtbetriebskosten erheblich.

4. Hoher Automatisierungsgrad und schnelle Sauerstoffproduktion: Die Anlage arbeitet vollautomatisch und ermöglicht so einen unbeaufsichtigten Betrieb, wodurch die Kosten für manuelle Bedienung reduziert werden. Qualifizierter Sauerstoff wird innerhalb von 10–30 Minuten nach der ersten Inbetriebnahme produziert, und der Standard wird bereits nach 3–10 Minuten bei der zweiten Inbetriebnahme erreicht. Dadurch kann der Sauerstoffbedarf schnell gedeckt werden.

5. Umweltfreundlich und schadstofffrei: Während des gesamten Sauerstoffproduktionsprozesses werden keine chemischen Reagenzien zugesetzt, und es entstehen keine Schadstoffe wie Abwasser, Abgase oder Abfallrückstände. Das Verfahren erfüllt die Anforderungen moderner Umweltschutzstandards in Produktion und Anwendung und ist sicher und umweltfreundlich.

1. Ozonerzeugungsbereich: Die Anlage produziert Sauerstoff mit stabiler Reinheit, der als hochwertiger Rohstoff für die Ozonerzeugung verwendet werden kann, sich an die Prozessanforderungen der Ozonproduktion anpasst und eine effiziente und zuverlässige Gasquellenunterstützung für die Ozonerzeugung bietet.

2. Aquakulturbereich: Es kann dem Aquakulturwasser ausreichend Sauerstoff zuführen, die Wasserumgebung verbessern, die normale Atmung der Wassertiere gewährleisten, zur Verbesserung der Überlebensrate der Aquakultur beitragen und sich an den Sauerstoffbedarf verschiedener Aquakulturszenarien anpassen.

3. Luft- und Raumfahrtbereich: Aufgrund seiner Vorteile wie stabiler Betrieb, geringes Volumen und schnelle Sauerstoffproduktion kann es den Bedarf an Sauerstoffversorgung im Notfall oder im regulären Betrieb in luft- und raumfahrtbezogenen Szenarien decken und sich an die besonderen Einsatzbedingungen von Luft- und Raumfahrtgeräten anpassen.

4. Medizin und Gesundheitswesen: Das Gerät liefert Sauerstoff, der den Standards für die tägliche Sauerstoffinhalation im Gesundheitswesen entspricht und leichte Hypoxiesymptome lindert. Es ist sicher und zuverlässig und deckt den grundlegenden Sauerstoffbedarf im medizinischen Bereich.

Aufgrund konstruktionsbedingter Einschränkungen erreicht die Sauerstoffreinheit der Anlage bei einer maximalen Durchflussrate von 40 Nm³/h maximal 93 % ± 3 %. Da eine zusätzliche Reinigung zur Herstellung von hochreinem Sauerstoff keinen Kostenvorteil bietet, wird vom Modell mit 99 % Reinheit abgeraten. Darüber hinaus lassen sich die Anwendungsbereiche in Kombination mit den Konstruktionskompetenzen unseres Unternehmens sinnvoll erweitern.