PSA制氧系统在列车上的应用设计与实现
基于SPAMP方法的高速列车运行平稳性研究的开题报告
基于SPAMP方法的高速列车运行平稳性研究的开题报告一、选题背景随着高速列车的发展，提高列车运行的平稳性一直是人们关注的问题。
平稳性不仅会影响列车整体的安全性，还会影响到列车内乘客的乘车舒适度。
因此，研究如何提高高速列车运行的平稳性具有重要的现实意义。
二、研究内容本次研究将基于SPAMP方法，分别对高速列车的车体振动、气动力和悬挂系统进行分析，以探究如何改善高速列车的运行平稳性。
具体内容包括：1. 建立高速列车运行平稳性的数学模型，包括车体振动模型、气动力模型和悬挂系统模型。
2. 运用SPAMP方法进行模型求解，得出高速列车运行时车体振动、气动力和悬挂系统的响应。
3. 在得到模型的响应后，分析影响高速列车平稳性的各种因素，包括路况、车速、车厢载荷等等。
4. 在研究的基础上，提出改善高速列车平稳性的方法和措施，并进行验证和实验。
三、研究意义本次研究对于提升高速列车的运行平稳性具有重要的现实意义。
一方面，可以提高列车的行车安全性，减少安全事故的发生。
另一方面，还可以提升列车内乘客的乘车舒适度，提高列车服务质量。
在此基础上，可以使高速列车在市场上更具竞争力。
四、研究方法本次研究将运用SPAMP方法进行分析，SPAMP方法可以处理复杂的非线性系统，具有较强的可靠性和精确性。
在模型建立和求解时，我们还将运用MATLAB和ANSYS等相关软件。
五、研究预期结果通过研究，我们将得到高速列车的运行平稳性模型，分析高速列车平稳性的各种因素以及提出改善方法和措施。
预期结果将有助于提升高速列车的运行平稳性，提高列车的安全性和服务质量。
注：SPAMP方法（Stochastic Pseudo-Analytical Method for Nonlinear Dynamics）为非线性动力学建模算法，在复杂的非线性系统分析中具有较强的可靠性和精确性。
psa制氧机 分子筛容量及产氧量计算
psa制氧机分子筛容量及产氧量计算摘要：1.PSA 制氧机的概述2.分子筛容量的计算方法3.产氧量的计算方法4.PSA 制氧机的应用正文：1.PSA 制氧机的概述PSA 制氧机，全称为变压吸附制氧机，是一种通过变压吸附技术从空气中分离出氧气的设备。
该设备主要由压缩空气系统、吸附塔、分子筛和控制系统组成。
在PSA 制氧机中，分子筛是关键的吸附材料，它能够根据空气中氮气和氧气的吸附能力差异，实现氧气的分离和富集。
2.分子筛容量的计算方法分子筛容量是指分子筛在一定压力和温度下能够吸附的气体量。
计算分子筛容量的方法通常有两种：a.根据分子筛的吸附等温线计算吸附等温线是描述分子筛吸附气体量与压力关系的曲线。
通过测量分子筛在不同压力下的吸附量，可以得到吸附等温线。
在实际应用中，可以根据吸附等温线计算出分子筛在一定压力下的吸附量。
b.根据分子筛的静态吸附实验计算静态吸附实验是在一定压力和温度下，测量分子筛吸附气体的时间- 压力关系。
通过静态吸附实验，可以得到分子筛的吸附速率常数和最大吸附量。
根据这些数据，可以计算出分子筛在一定压力下的吸附量。
3.产氧量的计算方法产氧量是指PSA 制氧机在一定工况下能够生产的氧气量。
计算产氧量的方法通常有两种：a.根据分子筛容量和空气含氧量计算在空气中，氧气的体积分数约为21%。
根据分子筛的容量和空气的含氧量，可以计算出PSA 制氧机在一定工况下的产氧量。
b.根据吸附塔的传质过程计算吸附塔是PSA 制氧机中实现氧气分离的关键设备。
在吸附塔中，气体通过分子筛床层时，会发生吸附和解吸过程。
根据吸附塔的传质过程，可以计算出PSA 制氧机在一定工况下的产氧量。
4.PSA 制氧机的应用PSA 制氧机广泛应用于钢铁、冶金、化工、医疗、环保等领域。
例如，在钢铁行业，PSA 制氧机可以为高炉提供富氧气，提高钢铁的产量和质量；在医疗领域，PSA 制氧机可以为患者提供高浓度的氧气，缓解缺氧症状。
制氧机原理 变压吸附(psa)技术
制氧机原理变压吸附(psa)技术下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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psa制氧机的工作原理和应用
PSA制氧机的工作原理和应用1. 概述PSA（Pressure Swing Adsorption）制氧机是一种通过变压吸附来分离空气中的氧气和氮气的设备。
它是一种重要的气体分离技术，在许多领域中得到广泛应用。
本文将介绍PSA制氧机的工作原理和应用领域。
2. 工作原理PSA制氧机的工作原理基于吸附剂对不同气体的选择性吸附性质。
以下是PSA制氧机的工作步骤：2.1 压缩步骤1：空气经过进气管道进入制氧机，经过压缩机被压缩到一定的压力。
此压力通常在3到10巴之间，以便达到良好的吸附效果。
2.2 吸附步骤2：压缩空气进入PSA吸附器。
吸附器中装填有吸附剂，通常使用分子筛。
吸附剂能够选择性地吸附气体，将氧气富集在吸附剂上，而氮气则通过。
步骤3：当吸附剂吸附满氧气后，需要进行再生以恢复吸附能力。
此时需要将吸附器中的压力降低到大气压，以释放吸附剂上的氧气。
2.3 汇集步骤4：经过吸附的氧气被汇集到氧气储存缸中，在此缸中氧气可以进一步净化，以达到所需的纯度。
3. 应用领域PSA制氧机具有广泛的应用领域，以下是几个常见的应用：3.1 医疗行业•氧疗治疗： PSA制氧机可用于医院的氧疗治疗，为呼吸困难的患者提供高纯度的氧气。
•手术室供氧：在手术室中，PSA制氧机可为手术过程中需要高浓度氧气的环境提供所需的氧气。
3.2 制造业•金属切割和焊接： PSA制氧机可以为金属切割和焊接过程提供所需的高纯度氧气，以提高工作效率和质量。
•化学反应：在某些化学反应中，需要控制氧氮比例以实现最佳反应效果。
PSA制氧机可以提供所需的氧气。
3.3 食品和饮料工业•食品脱氧：在食品和饮料工业中，氧气通常用于食品脱氧，以延长食品的保质期和改善口感。
•酿酒：在酿酒过程中，PSA制氧机可以为酵母发酵过程中产生的二氧化碳提供所需的氧气，以促进发酵过程。
3.4 其他领域除以上应用外，PSA制氧机还可以在其他领域得到应用，例如：环保、航天、燃烧和高海拔地区的氧气供应等。
PSA制氧机原理
PSA制氧机原理首先，我们需要了解一些基本概念。
PSA制氧机中使用的分子筛是一种特殊的吸附剂，具有较高的吸附选择性。
在吸附剂中，氮气和氧气的吸附能力不同。
当气体通过分子筛时，氮气会被吸附，而氧气则可以通过。
1.进气系统：将空气引入制氧机。
2.压缩系统：将进气系统中的空气压缩到适宜的压力，通常为4-7巴。
3.分子筛吸附系统：在分子筛吸附系统中，有两个吸附罐，每个罐都装有特殊的吸附剂。
当空气通过分子筛吸附系统时，氮气会被分子筛吸附剂吸附，而氧气则通过。
4.减压系统：减压系统用于将压缩后的空气释放为低压。
5.出气系统：从减压后的气体中提取纯氧。
下面是PSA制氧机的工作过程：1.吸附阶段：进入吸附罐的压缩空气中的氮气会被分子筛吸附剂吸附，而相对纯净的氧气则通过分子筛。
2.压缩阶段：当一个吸附罐吸附了大量的氮气时，系统会切换到另一个吸附罐，同时停止供气。
这样，一个吸附罐可以恢复，并释放吸附的氮气。
3.减压阶段：被释放的氮气被抽出，在减压系统中降压，然后进入另一个吸附罐，以再次吸附氮气。
4.储氧阶段：在吸附和减压阶段进行多次切换之后，纯净的氧气会积蓄在出气系统中，并通过管道输送到用户需求的地方。
需要注意的是，PSA制氧机可以根据用户的需求进行调整，以获得所需比例的纯氧。
此外，由于吸附剂有限的吸附容量，制氧机需要经过一定的周期进行吸附和释放，以保持连续供氧。
总结起来，PSA制氧机通过利用分子筛吸附剂的选择性吸附能力，将空气中的氮气与其他杂质分离出来，实现纯氧的获取。
通过压缩、吸附、减压和储存等过程，PSA制氧机能够稳定可靠地提供高质量的纯氧，广泛应用于医疗、工业、矿业和航空航天等领域。
psa制氧工艺
psa制氧工艺
PSA制氧工艺是一种利用气体吸附原理分离空气中氧气和氮
气的工艺。
PSA是Pressure Swing Adsorption（压力摆动吸附）的缩写，该工艺通过调节压力和吸附剂的选择，使氧气和氮气在吸附剂表面上发生不同程度的吸附，从而实现分离。
具体工艺流程如下：
1. 空气净化：首先通过给予的压缩空气进行过滤，去除其中的水分、尘埃等杂质。
2. 压缩：将净化后的空气进行压缩，提高压缩比。
3. 分离：压缩后的空气经过PSA吸附装置，在吸附剂床层中
发生吸附和脱附过程。
吸附剂通常选择具有高亲和力吸附氧气的材料，如ZMS（椰壳基石油脱蜡剂）。
4. 氧气回收：在吸附剂床层中，氧气通过吸附剂床层结构的微孔进入，而氮气则直接通过。
根据压力变化和吸附剂的选择，将吸附了氧气的床层与床层之间进行相应的切换和再压缩，实现氧气的分离和回收。
5. 废气排放：分离后的氮气通过排气管道排放到大气中。
PSA制氧工艺具有设备简单、操作方便、回收率高等优点，
被广泛应用于医疗、化工、矿山、食品等行业中需要氧气供应的场合。
psa制氧原理
psa制氧原理
PSA（Pressure Swing Adsorption）制氧是一种常见的空分技术，用于从空气中分离出富氧气体的方法。
以下是PSA制氧的基本原理：
1. 原理概述： PSA制氧利用吸附剂（通常是分子筛）对气体分子的选择性吸附作用，通过调节压力的变化来实现气体的分离。
在空气中，氧气和氮气是主要组成成分，而二氧化碳、水蒸气等杂质含量较低。
2. PSA制氧过程： (a) 压缩空气进料：将空气通过压缩机进行压缩，提高气体分子的密度和压力。
(b) 压缩空气预处理：通过冷却和除湿等处理方式，降低空气中的水蒸气和杂质含量，以防止对吸附剂产生不良影响。
(c) 吸附阶段：将预处理后的空气进入PSA 装置中的吸附塔，其中装有吸附剂。
在一定压力下，吸附剂选择性地吸附氮气分子，而氧气则通过吸附剂层进入出气管道。
(d) 洗脱阶段：当吸附塔吸附剂饱和后，降低吸附塔的压力，称为减压。
减压会导致吸附剂释放吸附的氮气分子，将其排出系统。
(e) 再生阶段：为了恢复吸附塔的吸附能力，需要通过向吸附塔提供一定的反压或进行真空抽取，以去除吸附剂中残留的氮气分子，使其再次具备吸附氧气的能力。
(f) 氧气收集：在吸附阶段的另一吸附塔上进行类似的操作，将其吸附的氧气收集起来，供应给需要氧气的应用领域。
3. 循环操作：上述步骤是通过对多个吸附塔的交替操作来实现的。
在一个吸附塔进行吸附阶段时，其他吸附塔可以进行洗脱、再生和氧气收集操作，以实现连续的制氧过程。
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基于PSA的微型医用制氧机设计
２ ＿ ２ ＿ ２ 氧气 传感器 根据 制 氧 机 安 全专 用 要 求 （ （ ＹＹ ０ ７ ３ ２ — ２ ０ ０ ９医 用氧 浓 缩器 安 全 要 求 》 的 要 求 Ｈ 】 ，制 氧 机 应 提 供 氧 浓 度状 态指 示器 ，当成 品气 中的 氧浓 度低 于８ ２ ％
（ 体 积 分数 ）时 ， 向操 作 者 发 出报 警 。 由于 化 学
制 氧方 法相 比 ，Ｐ Ｓ Ａ制 氧机具 有体 积小 、 能耗 低 、
噪 音 低 、 便 于 携 带 、价 格 低廉 ，能 连 续 产 生 清 新
洁 净 氧 气 等 优 点 ，适 合 于 医院 、家 庭 、宾 馆 、氧
吧 等场 所使 用ｕ 。 本 文研 制 了一种 基于 Ｐ Ｓ Ａ的微 型 医用 分子 筛制
关键 词 ：单片机 ；制氧机 ；Ｐ Ｓ Ａ；研制 中图分类号 ：Ｔ Ｐ２ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ —０ １ ３ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ （ 下） 一Ｏ １ Ｏ ６ —０ ４
Ｏ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ －０ １ ３ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ８ （ 下） ． ３ ２
和 压 力 检 测 后 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 ，如 图 １ 所示。
后 由无 油 空压 缩 机 增 压 、冷 凝 器 降 温 处 理 后 经换 向控 制 阀进 入 装 有 沸 石 分 子 筛 的 吸 附 塔 ， 空气 中
浅谈变压吸附(PSA)
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FORTUNE WORLD 2010
度和压力的均匀，并且径向均匀度较差，这就 使得吸附床的死体积大，产氧率低。因此，开 发具有良好的均流速和均压力的气体分布器可 以最大限度地发挥吸附剂的效率，并可以降低 吸附器的高径比。
以往对变压吸附的研究主要依靠试验手 段，然而，对于流速相对较低，内部又装有吸 附剂的吸附器内的流场，采用试验的手段无法 研究，因此，可以采用数值分析的方法对吸附 器内的三维流场进行研究，找到影响气流分布 的原因，并在此基础上对吸附器的结构进行改 进，使得气体分布器有较好的布气效果，为大 型变压吸附制氧装置提供了保障。
2．3 工艺流程 不同的吸附剂具有不同的吸附性能，运 行时需要不同的工艺条件，因此，根据吸附剂 的特性，研究适合该吸附剂吸附分离的工艺条 件，可以充分的挖掘吸附剂的吸附潜力，发挥 装置的最大效率，以最低的生产成本获得最大 的产品氧气，另外，良好的变压吸附工艺可以 降低吸附的失效速度，保证吸附装置的使用寿 命。
回收装置的加工能力，同时还可以提高渣油的 掺炼，减少Sox和NOx的产生。
2、变压吸附空分制氧的关键问题 2．1 吸附剂 吸附剂是变压吸附制氧的核心，吸附剂 的吸附分离性能直接决定着制氧装置的能耗、 体积以及使用寿命等，因此研究高效的制氧吸 附剂始终是变压吸附制氧研究的核心方向。 变压吸附制氧常用的吸附剂主要是CaA型分子 筛，但是，该分子筛的吸附容量小，分离系数 低，单位氧气的能耗较高。因此，CaA型分子 筛限制了变压吸附制氧装置的生产规模。目 前，吸附分离性能较好的是锂分子筛，其吸附 量大、高选择性、低吸附压力的特性可以提高 装置的氧收率和分子筛的产率，从而降低装置 的能耗、体积和吸附剂用量。B a l k h等研究发 现，L i X 沸石的氮气吸附容量比N a X提高约 50%,分离系数13X从3倍提高到7倍，工业应用 中P S A流程的能量消耗的决定性因素是操作压 力比，用5A沸石或13X沸石做吸附剂，工业上 一般采用4及以上的压力比，低于此值，氧气 的回收率急剧下降，同时产品气纯度很难保持 在95%，而采用L i X分子筛，压力可以降致2左 右，较低的操作压力比意味着解压力的提高， 从而降低了真空装置的投资和操作费用，这一 点对工业应用尤为有利。 LiLSX（低硅铝比锂X沸）对N2有很高的 吸附量，并且对N2、O2的选择性比L i X（S i/ A1=12～13）高，R e g e认为100%L i交换的 LSX（Li 100% LSX）吸附N2的量是LiX的15 倍，是目前用于空分制氧最好的吸附剂，目前 美国研制的新型沸石分子筛吸附剂具有高的吸 附选择性和吸附容量，使用真空解吸法就可以 得到纯度为99.95%的氮及99.5%的氧，而投资 仅为目前变压吸附法的1/3～1/2，能耗降低 25%-30%，据此用吸附剂可以加速吸附氧气， 可分别制氮和制氧，也可以同时制氮、氧。 2．2 吸附器的结构 吸附器的结构是吸附剂效率发挥和吸附 工艺得以实现的保障，变压吸附空分制氧的吸 附器空塔流速较高、高径比较小，直径较大， 因此，吸附器结构中最重要的就是气体分布问 题。吸附器内的理想流动状态是平推流动，但 是，普通的气体分布器很难达到同一截面的速
变压吸附制氧一般性技术原理
变压吸附制氧一般性技术原理变压吸附制氧（Pressure Swing Adsorption, PSA）是一种常见的制氧技术，用于从空气中分离氧气和氮气。
其原理主要基于吸附剂与气体分子之间相互作用的差异，通过不同压力下的吸附和解吸过程来实现氧气和氮气的分离。
1.吸附过程：原始空气在吸附塔中通过吸附剂床层时，氮气（主要成分）较氧气被吸附剂强烈吸附，导致气流中的氮气浓度增加，而氧气浓度减少。
此时，吸附剂床层逐渐富集了氮气。
2.增压脱附过程：当吸附剂床层饱和时，需要增加压力来脱附已吸附的气体。
通过增加压力，可以减小氮气与吸附剂的吸附力，从而使其脱附。
氮气被排出吸附塔，并收集在增压脱附后的低压部分。
3.气体解吸过程：在增压脱附之后，吸附塔的压力降至较低的水平。
这会导致吸附剂上的氧气分子释放出来。
氧气在此阶段被解吸，并与其它气体一起进入氧气收集部分。
4.减压脱附过程：在吸附塔中的气体解吸结束后，需要进一步降低压力，以便从吸附剂中深度去除残余氮气。
减压脱附过程是通过降低压力使吸附剂达到低压下的最低吸附能力，从而脱附残余的氮气，以准备下一循环。
5.再生过程：吸附剂在其中一时间点上的吸附效果会随着时间的推移而降低。
为了维持长期的持续工作，需要定期进行再生。
再生过程包括两个步骤：减压脱附和吸附剂的再生。
通过减压脱附，将吸附塔中的残余气体除去，然后通过对吸附剂进行加热或抽真空等方式来去除吸附剂上吸附的气体，使其恢复吸附性能。
总结起来，变压吸附制氧的技术原理是通过调整吸附剂床层的压力，利用不同气体分子与吸附剂之间吸附力的差异来实现氧气和氮气的分离。
吸附过程中，氮气被吸附剂吸附，而氧气则解吸出来。
通过增压脱附、气体解吸、减压脱附和再生等步骤，实现对氧气和氮气的交替分离和收集。
psa变压吸附制氧原理
PSA（Pressure Swing Adsorption，变压吸附）制氧是一种常用的气体分离技术，它通过吸附剂对气体的选择性吸附能力实现对氧气的富集。
下面是PSA 制氧的基本原理：
1. 吸附剂选择：通常采用的吸附剂是具有特定孔径和表面化学性质的固体颗粒，如铝基分子筛或硅胶。
这些吸附剂具有对空气中的氮气、水汽等成分有较强的吸附能力，而对氧气有较弱的吸附能力。
2. 吸附-脱附循环：PSA 制氧设备包括多个吸附罐，在吸附罐内，通过增加压力使空气中的氮气、水汽等成分被吸附到吸附剂表面，同时将富含氧气的气流抽出。
当吸附罐达到饱和后，通过减压来减小吸附剂上的压力，从而释放吸附剂上的氮气等成分，再次实现对氧气的富集。
3. 压力摆动：PSA 制氧设备中的吸附罐会进行交替的吸附和脱附操作。
当一个吸附罐处于吸附状态时，其他吸附罐则处于脱附状态，通过压力的交替变化，实现对氧气的连续富集和产氧。
4. 溶解气体的去除：在PSA 制氧过程中，通常还需要设置适当的装置来去除空气中的水汽和二氧化碳等溶解气体，以
确保生产的氧气纯度。
总的来说，PSA 制氧利用吸附剂对气体的选择性吸附特性，通过周期性的压力摆动操作，将空气中的氮气等成分吸附到吸附剂上，从而实现对氧气的富集，最终产生高纯度的氧气。
这种技术在工业生产和医疗领域广泛应用，能够提供可靠的氧气供应。
共享制氧机系统
www�ele169�com | 30 引言氧是人类赖以生存的物质基础，是人体代谢活动的关键物质，人体一旦缺氧，生活质量会严重下降，甚至危及生命。
本产品采用双吸附塔循环工作的方式进行制氧，可以可靠地应用在高原地区、一般家庭等场合使用。
供电电压为标准市电185V—245V，在电压超过允许范围时设备会及时报警提示。
产品功耗为350W。
可以在正常1标准大气压下保证95%纯度氧气3L/min 的出气量。
另外产品已经经过特殊降噪处理，使其工作噪声<45分贝。
本产品融合了基于GSM 网络的物联网技术，通过云端服务器以及每个设备上的终端们为用户提供个人家庭合约租赁方式以及共享制扫码吸氧。
共享制氧机系统使用方便，移动轻巧，适合广大保健者使用。
同时，既能适合家用，也能利用汽车电源放在车上使用。
氧气为无色无味的气体，是人体赖以生存的重要物质，也是其它动植物赖以生存的重要物质。
没有氧气自然界将没有生气，没有生命，它的重要性如同于水。
它的应用非常广泛，各行各业都离不开氧气，包括保健和美容护理等。
1 制氧机构原理本产品采用目前先进的PAS 制氧技术即变压吸附制氧技术。
图1 本设计中的制氧机构实物图以空气为原料，分子筛为吸附剂，在常温低压（小于1MPa）条件下，用变压吸附技术和六吸附床（也称六塔）制氧流程，空气中的氧、氮气体分离并排放掉从而制取医用氧气。
空气中的主要成分是氮和氧，氮约占78%，氧约占21%，其他成分如Ar、CO、CO 2等约占1%。
分子筛的主要构成是合成泡沸石，化学组成为硅铝酸盐，是一种立方晶体。
在晶体骨架中具有均匀的分子大小的微孔，这些孔洞吸附氮的能力要优于氧，随着压力的增加，二者的吸附能力之差也越来越大，当压缩空气通过吸附塔内分子筛层后，先吸附氮和其他杂质，水分和二氧化碳，而氧气则可以通过。
利用分子筛在压缩机的加压下对氮的吸附容量增加、常压下对氮的吸附容量减少这一特性，期改变吸附塔内的压力，成加压吸附、常压解吸的循环过程，而制取医用氧气。
医疗中心PSA制氧机供氧控制系统[实用新型专利]
![医疗中心PSA制氧机供氧控制系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/5997afe2763231126fdb1146.png)
专利名称：医疗中心PSA制氧机供氧控制系统专利类型：实用新型专利
发明人：刘彦林,荆一峰,林伟
申请号：CN201821965429.4
申请日：20181127
公开号：CN210150717U
公开日：
20200317
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种医疗中心PSA制氧机供氧控制系统，包括控制器和通过管路依次连接的PSA制氧机、氧气储罐、供氧电磁阀和供氧流量计、压力传感器、控制箱、供氧汇流排，所述总供氧汇流排包括多组相互并联。
本实用新型的有益效果是由于采用上述技术方案，当PSA制氧机在停电后，继续使用氧气储备时，并根据氧气储备压力自动切换到备用氧气汇流排和自动切换到PSA制氧机，无需人工操作即可保持使用单位不间断用氧，可防止人工管理可能导致供氧中断的氧气供给现象。
申请人：山东威高集团医用高分子制品股份有限公司
地址：264200 山东省威海市火炬高技术产业开发区兴山路18号
国籍：CN
代理机构：青岛高晓专利事务所(普通合伙)
代理人：宋文学
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PSA制氧系统应用的经济效益
PSA制氧系统应用的经济效益使用PSA制氧系统最主要的不但是看它的费用，更重要的是它能够给购买者带来的使用效果和工作上的便利。
在医院病人急需氧气时，用最短的时间使病人吸上氧气，给病人及时带来福音，省却了因为搬运氧气瓶而带来的体力及操作上的烦恼。
最主要的是在紧急抢救病员的过程中不够及时，同时相对成本也高。
现在以某一医院700张床位计算，对气瓶用氧估计用四年的时间收回成本：438000元×4年=1752000元；PSA制氧系统四年纯利润为：421346元×4年=1685384元；1685384元-1600000元=85384元经过数字的对比可以看出收回成本时间在4年左右。
如果用氧量不断的增加，成本回收的年限也就将缩短。
所以从经济角度看，使用中心制氧系统每年医院可节约大量资金。
如果使用瓶装氧气投资是无限延长，使用PSA制氧系统在几年内收回成本，几年后医院就可拥有了数百万元的固定资产，若医院再开展第三产业，也可以对外对内卖氧气，从而可获得利润。
对整体投资来讲，回收投入费用就可以把时间再缩短。
所以从以上各种数字的对比，医院广泛推广使用PSA制氧系统是非常必要的，也是最经济的。
在使用PSA制氧系统与液态氧后，会发现两者存在非常明显的差异，我们可以从以下几方面来做比较。
首先，安全性是每个使用单位注重之一。
PSA中心制氧系统是用分子筛技术从空气中把氧气分离出来，众所周知，空气中含有21％的氧，78％的氮及1％的其他气体。
PSA压力转换吸附方式制氧，实现了世界上最先进而又简便的制氧方法。
利用系统中吸收容器内的分子筛子加压时会吸附氮气，释放出氧气。
这样两组吸收容器重复交替加减压工作，氧气便能源源不断地供应到使用现场。
PSA制氧系统不存在运输分装的环节，大大减少了不安全隐患。
而液态氧由于其压力高，不论是运输或是送到也氧缸中，都必须有严格的运输要求。
国家安全部门和设计规范中规定，中心供氧站的液氧罐与办公室、使用现场、公共场所及繁华道路距离应大于15M，则按通常具备两个液氧罐的中心供氧站，占地面积应大于460平方米，而PSA制氧系统的供氧站，占地面积只用80-100平方米就可以。
psa装置的工作原理及应用
PSA装置的工作原理及应用1. 工作原理1.1 原理概述PSA（Pressure Swing Adsorption）是一种基于物理吸附原理的分离和纯化技术。
它利用不同组分在压力和温度变化下对吸附剂的吸附和脱附性质不同来实现气体的分离和净化。
1.2 原理详解PSA装置主要由两个吸附塔、压缩机、储气罐和控制系统等组成。
其工作原理如下：1.吸附：将混合气体通过吸附塔，并通过适当的压力和温度条件，使其中的特定组分被吸附在吸附剂上，而非目标组分则流过吸附剂继续。
2.脱附：当吸附剂达到一定饱和度后，降低压力使吸附剂脱附，释放被吸附的目标组分。
同时，另一个吸附塔开始吸附，使装置能够连续进行工作。
3.气体分离：通过调整吸附剂选择和工作参数，可以实现不同组分的分离。
其中，选择吸附剂的特性和运行参数是关键，可以根据目标气体的吸附性质来选择适合的吸附剂。
2. 应用领域2.1 气体纯化PSA装置广泛应用于气体纯化领域，例如：•氢气纯化：用于制备高纯度氢气，满足在石油化工、制药、电子等领域对纯度要求较高的应用。
•氧气富集：用于制备高纯度氧气，满足医疗卫生、金属切割、玻璃工艺等领域对氧气纯度的要求。
•氮气制备：用于产生高纯度的氮气，广泛应用于食品保鲜、电子制造和化学工业等领域。
2.2 石油与化工行业在石油与化工行业中，PSA装置也有着广泛的应用，例如：•乙烯与裂解气纯化：用于石油裂解气的分离和净化，保证石化装置正常运行，并产生高品质的乙烯供应。
•甲烷富集：用于从甲烷混合气体中提取高纯度的甲烷，以满足天然气液化和储运领域对甲烷纯度要求的提高。
2.3 其他应用领域此外，PSA技术还被广泛应用于其他相关领域，如：•空气分离：用于从空气中提取高纯度的氮气和氧气，满足不同领域对气体纯度和用途的要求。
•气体储存与输送：PSA装置可以用于潜水装备中用于制备高纯度的氧气，同时简化了气瓶装填和维护的流程。
•污水处理：利用PSA技术，可以从污水中提取有价值的气体，如甲烷和氢气，以实现能源的回收和再利用。
高原机车制氧研究与应用
高原机车制氧研究与应用发布时间：2022-04-27T05:25:30.845Z 来源：《科学与技术》2022年第1月第1期作者：于峥张晨宁[导读] 2014年8月，首台HXN3型高原内燃机车在拉萨至日喀则铁路正式开通运于峥张晨宁中车大连机车车辆有限公司辽宁大连 116022摘要：2014年8月，首台HXN3型高原内燃机车在拉萨至日喀则铁路正式开通运营，高原内燃机车担当开通首日的客运牵引任务，国产大功率交流传动内燃机车登上“世界屋脊”，受到了西藏人民的热烈欢迎。
拉日铁路开通以来，HXN3型高原机车牵引的旅客列车为周边百姓和进藏游客提供了交通便利。
铁路牵引动力难题的征服与雪域旅游线路的开通，使人们乘火车仰望世界第一高峰——“珠穆朗玛峰”，不再是奢望。
面对青藏铁路的高海拔、空气稀薄的困境，司乘人员面临着极大考验。
为克服困难，在机车上加装制氧系统，以解决供养问题，保障司乘人员安全驾驶。
关键字：内燃机车；制氧；应用引言：HXN3型高原内燃机车，针对高原地区的特点进行了充分的适应性改进，具有功率大、结构简单、可靠性高、维护工作量小等特点，可抵御紫外线强、空气稀薄、严寒缺氧、大坡道、桥隧多等诸多不利环境影响，满足运用条件十分苛刻的青藏铁路牵引要求。
一、高海拔地区影响在青藏铁路格尔木-拉萨段、拉萨-日喀则段，通过对机车柴油机功率试验以及牵引运行试验表明，在海拔高度2800-5100m间时，柴油机功率随着海拔高度的变化进行自动修正。
在海拔高度约2800-4250m时，柴油机功率维持在额定功率3300kW左右。
在海拔高度约4250-5067m，柴油机功率随着海拔高度的升高逐步下降。
在海拔高度约4950m时，柴油机功率降至3000kW，在唐古拉站（海拔5067m），柴油机功率下降到约 2950kW。
高原地区因海拔高、气压低，导致空气中含氧量较低。
对于在高原地区生活和工作的人来说，出现高原反应引起缺氧造成对身体将产生危害，会发生记忆力减退或者思维能力下降，甚至出现脑部缺氧引起的反应迟钝，以及身体其它方面的伤害。
5000PSA-O2技术方案
5000Nm3/h变压吸附制氧装置简要技术方案四川海能化工科技有限公司2015年3月一、装置概况1.装置定义本装置是采用变压吸附（PSA）工艺，从空气中分离提纯富氧的成套装置。
2.装置设计界区本装置设计界区自空气进PSA装置起，至产品氧和解吸气出口的最后一个阀门为止。
界区划分图：注：虚线框内为卖方设计界区3、装置设计规模公称产氧能力： 5000Nm3/h（折合100%纯氧）装置操作弹性： 40～100%操作时数：连续工作周期大于2年（以年开工8000小时计算）4、原料条件原料气：空气海拔高度： 300米5、产品规格纯度： 93±1%O2露点： -50℃流量： 5000Nm3/h（折合100%含O2）产品压力：常压（可按用户要求加压）产品温度：≤45℃（冷却器出口）二：基础条件1、原料气条件原料气：空气海拔高度： 300米2、公用工程边界条件电：10KV 50HZ 3相380V 50HZ 3相220V 50HZ 2相仪表风：压力≮0.3MPa温度 40℃露点 -30℃循环水：（软水）给水温度≯30℃压力≮0.45MPa 回水温度≯40℃压力≮0.35Mpa三、工艺说明3.1 流程简述本装置采用4-2-1VPSA工艺，即装置由4个吸附塔组成，其中2个吸附塔处于进料吸附的状态，其它2个处于解吸再生过程。
工艺过程由吸附、一次均压降压、抽真空和产品最终升压等步骤组成，其具体工艺过程如下：a. 吸附过程空气经过预处理罐除去灰尘和SO2及空气中的微量有机杂质后，进入鼓风机加压，然后直接进入吸附塔，其中的H2O、N2、CO2等组分经多种吸附剂后被依次吸附掉，一步得到纯度90%左右(纯度可通过计算机在70～93%间任意设定)的富O2从塔顶输出进入产品缓冲罐，然后送出界区去氧气压缩机。
当被吸附杂质的传质区前沿(称为吸附前沿)到达床层出口预留段某一位置时，关掉该吸附塔的原料气进料阀和产品气出口阀，停止吸附。
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【 关 键 词］ 医疗 列 车 ； 制 氧 系统 ； 分相 区 ； 应 用设 计
［ 中 国 图 书 资料 分 类号 ］ Ｒ ３ １ ８ ； Ｒ１ ９ ７ ． ３ ９ ［ 文献 标 志 码 ］ Ａ 【 文 章 编 号］ １ ０ ０ ３ — ８ ８ ６ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ — ０ ０ １ ４ — ０ ３
ｆ １ ． Ｔ ｈ ｅ Ｒ＆Ｄ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｔ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｒａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ Ｖｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｃｏ ． Ｌ Ｔ Ｄ． Ｔ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ０ ６ ３ ０ ３ ５ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
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重庆 ４ ０ ０ ０ ３ ７ ； ３ ． 军事 医学科 பைடு நூலகம் 院卫 生装备 研 究所 ， 天津 ３ ０ ０ １ ６ １ ）
［ 摘 要】 目的 ： 为 实现 在 低 海拔 地 区 医疗 专 用列 车 ｑ － 装 配 高浓 度 Ｐ Ｓ Ａ 制 氧 系统 ， 研 究 制 氧 系统 在 列 车 特 殊 环 境 中 的应
用设 计 方 法 ： 按 照铁 路 客 车设 计 规 范对 列 车 安 全 性 和 轮 重 差 的 要 求 ， 在 定 型 列 车 既 有 配 置 的 基础 上 ． 采用人工设计 、 计 算机 仿 真 以及 路 网分 相 区检 测 和 自动控 制技 术 ， 对 车 载 制 氧 系统 进 行 应 用设 计 与 装 配 。 结果 ： 经动 静 态试 验 ． 制氧 系
・
１ ４ ・
Ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ＆Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｒ ｅ ｐ ｏ ￣ｌ 研 究 论 著
Ｐ Ｓ Ａ制氧系统在列车上的应用设计与实现
虞毅 华 ， 陈 渝 ， 石梅 生。 ， 向 逾 ， 王 继虎 ， 王 立航 ， 梁永廷
（ １ ． 唐 山轨 道客 车有 限公 司技 术研发 中心 ， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ３ ５ ； ２ ． 第三 军 医大 学新 桥 医院设 备 科 ．
统氧 产量 ＞ ３ ０ ０ ０ Ｌ ／ ｈ、 氧 气体 积 分 数 为 ９１ ． ８ ％～ ９ ３ ． ３ ％、 终端压力为 ０ ． ４ ２ ～ ０ ． ４ ５ ＭＰ ａ 、 车 辆轮 重 差 ≤２ ． ８ ％． 符 合 医疗 用氧 及
列 车相 关要 求 。 结论 ： 解 决 了制 氧 系统在 车 辆 中的 平 衡 性 、 防振 性及 持 续 供 电等 问题 ， 成 功 实现 了 高浓 度 制 氧 系统 在
ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｉ ｑｕ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｔｉ ｒ ｉｃ ｆ ｉ ａ ｌ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ，ｃ ｏ ｍｐｕ ｔ ｅｒ ｓ ｉ ｍｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．ｎ ｅ ｕｔ ｒ ａ ｌ ｚ ｏ ｎｅ ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｉｏ ｔ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｕｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ．ａ Ｃ ＣＯ ｒ ｄｊ ｎｇ ｔ ｏ ｔ ｈｅ
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３ ． Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ｍｉ ｌ ｉ ｔ ｍｗ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ． Ｔ ｉ ａ ｎ ｉ ｉ ｎ ３ ０ ０ １ ６ ｌ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ １