ژنراتور اکسیژن PSA
ژنراتور PSA که با فناوری جذب نوسان فشار (PSA) طراحی شده است، اکسیژن را با سرعت جریان از 10 نیوتن متر مکعب در ساعت تا 1250 نیوتن متر مکعب در ساعت ارائه می کند. سطوح خلوص اکسیژن بین 90 تا 93 درصد با فشار خروجی استاندارد تا 6 بار متغیر است.
تولید گاز اکسیژن در محل استفاده، یک رویکرد پایدار، سازگار با محیط زیست و کارآمد انرژی برای ارائه گاز اکسیژن خالص، تمیز و خشک در محل است.
در مقایسه با انرژی مورد نیاز برای انتقال اکسیژن مایع فله (LOX) از کارخانه به تاسیسات، اکسیژن تولید شده انرژی بسیار کمتری مصرف می کند و گازهای گلخانه ای بسیار کمتری ایجاد می کند.
چگونه کار می کند - PSA
ژنراتورهای اکسیژن PSA از فناوری شناخته شده و بالغ استفاده می کنند. هوای اتمسفر از 20 تا 21 درصد اکسیژن تشکیل شده است و فرآیند PSA از غربالهای مولکولی زئولیت برای استخراج این اکسیژن از هوا استفاده میکند. اکسیژن 93% تحویل داده می شود، در حالی که نیتروژن جذب شده توسط غربال های مولکولی از طریق خط اگزوز به هوا باز می گردد.
فرآیند PSA از 2 ظرف پر شده با غربال مولکولی و آلومینا فعال تشکیل شده است. هوای فشرده تمیز در دمای 30 درجه سانتیگراد از یک ظرف عبور می کند و اکسیژن به صورت گاز محصول خارج می شود. گاز خروجی (نیتروژن) دوباره به اتمسفر تخلیه می شود. پس از اشباع بستر غربال مولکولی، فرآیند تولید اکسیژن را به بستر دیگر توسط دریچههای خودکار تغییر میدهد، در حالی که به بستر اشباع اجازه میدهد تا با کاهش فشار و تصفیه تا فشار اتمسفر، بازسازی شود. بنابراین 2 کشتی به طور متناوب در تولید و بازسازی اکسیژن به چرخش ادامه می دهند تا اطمینان حاصل شود که گاز اکسیژن به طور مداوم در دسترس فرآیند شما است.
حقایق فنی
01 - محدوده جریان
ژنراتورهای اکسیژن PSA برای جریان هایی از 10 نانومتر مکعب بر ساعت تا 200 نانومتر مکعب در ساعت مناسب هستند. برای جریان های بالاتر، ما ژنراتورهای اکسیژن VPSA را توصیه می کنیم.
02 - خلوص اکسیژن
خلوص تا 93 تا 95 درصد به راحتی توسط ژنراتورهای اکسیژن PSA قابل دستیابی است و تعادل عمدتاً مخلوطی از گازهای بی اثر مانند نیتروژن و آرگون است. در حالی که این خلوص برای بسیاری از کاربردها مانند تصفیه آب، غنی سازی کوره مناسب است، ممکن است برای کاربردهایی که خلوص 99 درصد ضروری است مناسب نباشد.
03 - فشار
ژنراتورهای اکسیژن PSA ما میتوانند اکسیژن را مستقیماً با فشار 5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بدون تقویتکننده اضافی تحویل دهند، که برای اکثر کاربردها مناسب است. اگر فشار بالاتری توسط فرآیند مشتری یا برای ذخیره سازی مورد نیاز است، ما یک تقویت کننده اضافی ارائه می کنیم.
04 - نقطه شبنم
ژنراتورهای اکسیژن ما گاز بسیار خشک را با نقطه شبنم تا (-) 40 درجه سانتیگراد تحویل می دهند. ما همچنین ابزارهای اندازه گیری را برای تشخیص آنلاین خشکی گاز ارائه می دهیم
اکسیژن یکی از کلیدهای فراوانی حیات بر روی زمین است و در آن فراوان است
گاز در جو ما با غلظت تقریباً 21٪ تشکیل می شود. با این حال، نیاز
زیرا اکسیژن به شکل خالصتر با ظهور مواد جدید بسیار افزایش یافته است
فرآیندهای تولید و کاربردهای پزشکی مصارف صنعتی برای اکسیژن تصفیه شده
شامل تولید فولاد، مواد شیمیایی، پتروشیمی، شیشه، سرامیک، کاغذ و …
بازیابی فلزات غیر آهنی . کاربردهای پزشکی عمدتاً شامل جراحی است
روش ها، استفاده سرپایی و COPD (بیماری انسدادی مزمن ریه)
بیمارانی که برای تنفس نیاز به اکسیژن خالص تری نسبت به آنچه در هوا دارند دارند. اکسیژن دارد
از چهارمین ماده شیمیایی پراکنده در اواسط دهه 1990 به دومین ماده شیمیایی بزرگ تبدیل شد
در سال 2006 تنها از نیتروژن پشت سر گذاشت
جذب شامل برهمکنش های مولکولی بین یک مولکول جاذب و
سطح یک جامد تولید اکسیژن از طریق جداسازی هوا با عبور امکان پذیر است
هوا روی یک جاذب که برای مولکولهای نیتروژن بر مولکولهای اکسیژن انتخابی است.
تولید اکسیژن خالص در خروجی هنگامی که جاذب در یک ستون با
مولکول های نیتروژن، باید تمیز شود تا بتوان از آن دوباره استفاده کرد. این باعث می شود
فرآیند جذب پویا، که در مقایسه با اکثر مواد شیمیایی دیگر منحصر به فرد است
فرآیندهایی که در حالت ثابت عمل می کنند
جذب نوسان فشار (PSA) و جذب نوسان خلاء (VSA) دو هستند.
فرآیندهایی که جداسازی هوا را برای رسیدن به اکسیژن با خلوص 90-94٪ انجام می دهند (تفاوت
بیشتر آرگون است). استفاده از زئولیت ها در این فرآیندها به بهره وری انرژی، فرآیند کمک می کند
بهره وری، نرخ پردازش، کیفیت محصول، و اثرات زیست محیطی اکسیژن
فرآیند تصفیه . این پایان نامه به بررسی یک زئولیت جدید LiX و تأثیر آن بر روی آن می پردازد
کارایی فرآیند PSA/VSA
محدوده کار
راه های زیادی برای نزدیک شدن به بهینه سازی فرآیند PSA وجود دارد. یک PSA
فرآیند را می توان بر اساس تعدادی از عوامل طراحی مختلف بهینه کرد. هدف از این
پایان نامه این است که سیستم مورد استفاده برای توسعه چرخه های PSA را به عنوان یک سیستم از نوع "پایلوت" تلقی کند. که در
در اصل، این یک نسخه کوچک شده از یک فرآیند بزرگتر است که برای آزمایش سریع استفاده می شود
چگونه یک فرآیند در مقیاس کوچک قبل از تلاش برای عملیات در مقیاس بزرگتر عمل می کند.
یکی از ایرادهای عملکرد یک فرآیند PSA در مقیاس کوچک این است که هر "حجم مرده"
(حجم در ستونی که با جاذب پر نشده است) بزرگنمایی میشود. این موضوع می تواند قابل توجه باشد
تأثیر بر عملکرد چرخه در مقیاس کوچکتر. بنابراین، این یک مشکل است که
نیاز به توجه دقیق دارد تا اثرات آن تا حد امکان کاهش یابد.
این پایان نامه بر بهینه سازی بازیابی اکسیژن و فاکتور اندازه بستر تمرکز دارد
(بهره وری) فرآیند. پمپ خلاء عمداً بزرگ است زیرا
برق پمپ برای این پایان نامه مورد توجه نیست و برای آن نیازی به پمپ نیست
گاز تغذیه تحت فشار زیرا توسط هوای بطری فشار بالا تامین می شود. این اجازه می دهد
انعطافپذیری در طراحی چرخهها حول نسبتهای فشار مختلف، فشارهای جذب و
فشارهای دفع بنابراین، بازیابی و BSF را می توان در طیف وسیعی از ارزیابی کرد
شرایط عملیاتی برای تعیین جایی که این عوامل طراحی با تعداد کمی بهینه می شوند
محدودیت های ناشی از پمپ(های) مورد استفاده در فرآیند.
زئولیت ها
- زئولیت ها یکی از جاذب های زیادی هستند که برای جداسازی و خالص سازی استفاده می شوند
- فرآیندها جاذب ها مواد ریز متخلخلی هستند که امکان تحرک جاذب را فراهم می کنند
- مولکول ها (مولکول هایی که به سطح جاذب جذب می شوند) درون جاذب و
- سطح بالایی را برای افزایش تعاملات مولکول های مهمان با جامد فراهم می کند
- سطح جاذب ها از نظر ساختار و ترکیب متفاوت هستند و آنها را قادر به تعامل می کند
- با انواع مختلف مولکول ها متفاوت است. انتخاب نوع مناسب جاذب می باشد
- برای هر فرآیند جذب به منظور دستیابی به جداسازی مطلوب حیاتی است.
این هدف از این استاندارد بینالمللی، مشخص کردن حداقل الزامات ایمنی و عملکرد برای سیستمهای تامین کنسانتره اکسیژن است که برای تحویل هوای غنیشده با اکسیژن به سیستم توزیع خط لوله گاز پزشکی استفاده میشود. حداقل غلظت اکسیژن تولید شده توسط سیستم های تامین کننده اکسیژن ساز مشخص شده است. با این حال، مقررات ملی، منطقه ای یا محلی ممکن است حداقل غلظت اکسیژن را که باید توسط یک سیستم تامین کننده متمرکز کننده اکسیژن تولید می شود، یا محدوده غلظت هایی که سیستم تامین باید تولید کند، تعیین کند.
تغلیظ کننده های اکسیژن را می توان برای رساندن هوای غنی شده با اکسیژن به سیستم خط لوله گاز پزشکی به عنوان جایگزینی برای اکسیژن پزشکی استفاده کرد. تغلیظ کننده های اکسیژن ممکن است با منابع تامین کننده حاوی 100% اکسیژن پزشکی (مانند سیلندرها یا مخازن برودتی) ترکیب شوند.
دستگاه اکسیژن ساز می توانند یک گاز محصول را با غلظت اکسیژن متغیر در یک محدوده مشخص بسته به ویژگی های متمرکز کننده و جریان عرضه شده تامین کنند.
تصمیم به استفاده از هوای غنی شده با اکسیژن باید در مراحل اولیه توسط مرکز مراقبت های بهداشتی مطابق با مقررات منطقه ای یا ملی اتخاذ شود و خارج از محدوده این استاندارد بین المللی است. استفاده احتمالی از مخلوطی از هوای غنی شده با اکسیژن و اکسیژن نیز تصمیم مرکز مراقبت های بهداشتی است. استفاده از یک سیستم تامین حاوی غلیظ کننده(های) اکسیژن ممکن است به تایید مقامات منطقه ای یا ملی نیاز داشته باشد.
این استاندارد بین المللی نباید به عنوان تایید یا توصیه یک غلظت اکسیژن نسبت به غلظت دیگر در نظر گرفته شود.
مقررات منطقه ای یا ملی که استفاده از واحدهای پایانه مخصوص گاز را برای هوای غنی شده با اکسیژن الزامی می کند ممکن است وجود داشته باشد.
یک سیستم تامین کننده با متمرکز کننده اکسیژن می تواند در زمان نصب سیستم توزیع خط لوله یا به عنوان جایگزین یا اضافه به یک سیستم تامین موجود نصب شود. یک سیستم تامین کننده با متمرکز کننده اکسیژن را می توان به صورت بسته عرضه کرد و ممکن است توسط شخص ثالث نصب شود. در این صورت سازنده سیستم تامین اکسیژن ساز باید قبل از اتصال سیستم تامین به سیستم توزیع خط لوله و قبل از استفاده، اطلاعات مناسب را جهت نصب و تست در اختیار نصاب قرار دهد.
اهداف این استاندارد بین المللی تضمین موارد زیر است:
- - معرفی مناسب یک سیستم تامین کننده اکسیژن به یک مرکز مراقبت های بهداشتی.
- - کیفیت هوای غنی شده با اکسیژن تحویل شده توسط سیستم تامین؛
- - تامین مداوم هوای غنی شده با اکسیژن؛
- - استفاده از مواد مناسب؛
- - تمیزی اجزاء؛
- - نصب صحیح؛
- - تهیه سیستم های کنترل، نظارت و هشدار مناسب برای سیستم تامین.
- - آزمایش، راه اندازی و صدور گواهینامه.
این برای استفاده توسط افرادی در نظر گرفته شده است که در طراحی، ساخت، بازرسی یا بهره برداری از امکانات مراقبت های بهداشتی دخیل هستند. آن دسته از افرادی که در طراحی، ساخت، کالیبراسیون یا آزمایش تجهیزاتی که برای اتصال به یک سیستم خط لوله عرضه شده توسط یک سیستم تامین کننده متمرکز کننده اکسیژن در نظر گرفته شده اند، باید از محتویات این سند آگاه باشند.
ضمیمه K حاوی بیانیه های منطقی برای برخی از الزامات این استاندارد بین المللی است. این شامل ارائه بینش بیشتر در مورد استدلالی است که منجر به الزامات و توصیه هایی شده است که در این استاندارد بین المللی گنجانده شده است. بندها و زیرمجموعههایی که پس از تعدادشان با یک ستاره (*) مشخص شدهاند، دارای منطق متناظر مندرج در ضمیمه K هستند. در نظر گرفته میشود که آگاهی از دلایل الزامات نه تنها کاربرد مناسب این استاندارد بینالمللی را تسهیل میکند، بلکه هر گونه اقدامات بعدی را تسریع میکند.
تجدید نظرها
1 دامنه
1.1 این استاندارد بین المللی الزاماتی را برای طراحی و نصب یک سیستم تامین کننده متمرکز کننده اکسیژن برای استفاده در سیستم توزیع خط لوله گاز پزشکی که با ISO 7396-1 مطابقت دارد، مشخص می کند.
1.2 این فقط برای سیستم های تامین کننده اکسیژن که هوای غنی شده با اکسیژن با غلظت اکسیژن کمتر از 90 درصد تولید می کنند اعمال می شود
1.3 تغلیظ کننده های اکسیژن برای استفاده خانگی از محدوده این استاندارد بین المللی مستثنی هستند.
3 اصطلاحات و تعاریف
برای اهداف این سند، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود.
3.1
راه اندازی
اثبات عملکرد برای تأیید اینکه مشخصات سیستم مورد توافق مطابقت دارد و توسط کاربر یا نماینده وی پذیرفته شده است
3.2
تجهیزات کنترلی
مواردی که برای حفظ سیستم تامین هوای غنی شده با اکسیژن در پارامترهای عملیاتی مشخص شده ضروری است
نکته 1 ورودی: به عنوان مثال می توان به تنظیم کننده های فشار، دریچه های کاهش فشار، آلارم ها، سنسورها و آنالایزرهای اکسیژن اشاره کرد.
3.3
بسته سیلندر
بسته یا پالت سیلندرهایی که با یک رابط واحد برای پر کردن و تخلیه به هم متصل شده اند
3.4
سیستم توزیع خط لوله دو مرحله ای
سیستم توزیع خط لوله که در آن گاز ابتدا از سیستم تامین با فشاری بالاتر از فشار توزیع اسمی توزیع می شود، این فشار بیشتر (فشار نامی سیستم تامین) سپس توسط تنظیم کننده های فشار خط اضافی به فشار توزیع اسمی کاهش می یابد.
3.5
مخصوص گاز
داشتن ویژگی هایی که از اتصال بین سرویس های مختلف گاز جلوگیری می کند
3.6
تعداد زیاد و متنوع
دستگاهی برای اتصال خروجی(های) یک یا چند سیلندر یا بسته سیلندر گاز پزشکی یکسان به سیستم خط لوله
3.7
سازنده
شخص حقیقی یا حقوقی که مسئولیت طراحی، ساخت، بسته بندی و برچسب گذاری یک دستگاه را قبل از عرضه به بازار به نام خود بر عهده دارد، صرف نظر از اینکه این عملیات توسط خود آن شخص یا از طرف او توسط شخص ثالث انجام شود.
3.8
سیستم خط لوله گاز پزشکی
سیستم کامل که شامل یک سیستم تامین، یک سیستم نظارت و هشدار و یک سیستم توزیع خط لوله با واحدهای پایانه در نقاطی است که ممکن است گازهای پزشکی یا خلاء مورد نیاز باشد.
3.9
فشار توزیع اسمی
فشاری که سیستم خط لوله گاز پزشکی در نظر گرفته شده است تا در واحدهای پایانه تحویل دهد
3.10
فشار نامی سیستم تامین
فشار گازی که سیستم تغذیه در نظر گرفته شده است در ورودی به تنظیم کننده فشار خط تحویل دهد
3.11
شیر بدون برگشت
دریچه ای که فقط در یک جهت اجازه جریان را می دهد
3.12
زنگ فعال
زنگ هشدار برای نشان دادن به کارکنان فنی که لازم است منبع را دوباره پر کنید یا نقص را اصلاح کنید
3.13
متمرکز کننده اکسیژن
دستگاهی که با استخراج نیتروژن هوای غنی شده با اکسیژن را از هوای محیط تولید می کند
3.14
سیستم تامین اکسیژن کنسانتره
سیستم تامین حاوی یک یا چند واحد متمرکز کننده اکسیژن
3.15
واحد متمرکز کننده اکسیژن
جزء منبع تامینی که هوای غنی شده با اکسیژن تولید می کند
3.16
مخزن ذخیره هوای غنی شده با اکسیژن
ظرف تحت فشار برای ذخیره هوای غنی شده با اکسیژن
3.17
هوای غنی شده با اکسیژن
گاز تولید شده توسط یک متمرکز کننده اکسیژن
تبصره 1 ورودی: مقررات منطقه ای یا ملی ممکن است نام، نماد و کد رنگی را برای هوای غنی شده با اکسیژن مشخص کند.
3.18
اوج تقاضا
حداکثر سرعت جریان اکسیژن مورد نیاز یک مرکز بهداشتی
نکته 1 ورودی: معمولاً بر حسب لیتر در دقیقه بیان می شود.
3.19
سیستم توزیع خط لوله
آن بخش از سیستم خط لوله گاز پزشکی که سیستم تامین را به واحدهای پایانه متصل می کند
3.20
تنظیم کننده ی فشار
دستگاهی که فشار ورودی گاز را کاهش می دهد و فشار خروجی تنظیم شده آن را در محدوده های مشخص حفظ می کند
3.21
شیر فشار
دستگاهی که با فشار از پیش تعیین شده فعال می شود و برای کاهش فشار اضافی در نظر گرفته شده است
3.22
منبع اصلی تامین
بخشی از سیستم تامین که سیستم توزیع خط لوله را تامین می کند
3.23
منبع ذخیره ذخیره
بخشی از سیستم تامین که در صورت خرابی یا فرسودگی هر دو منبع تامین اولیه و ثانویه، کل یا بخش(های) سیستم توزیع خط لوله را تامین می کند.
3.24
ایمنی
رهایی از خطر غیرقابل قبول
3.25
منبع ثانویه تامین
بخشی از سیستم تامین که سیستم توزیع خط لوله را در صورت فرسودگی یا خرابی منبع اولیه تامین تامین می کند.
3.26
شیر قطع کننده
دریچه ای که هنگام بسته شدن از جریان در هر دو جهت جلوگیری می کند
3.27
شرایط تک خطا
شرایطی که در آن وسیله ای برای محافظت در برابر خطر ایمنی در تجهیزات معیوب است یا یک وضعیت غیرعادی خارجی وجود دارد.
3.28
سیستم توزیع خط لوله تک مرحله ای
سیستم توزیع خط لوله که در آن گاز از سیستم تامین در فشار توزیع اسمی توزیع می شود
3.29
منبع تامین
آن بخش از سیستم تامین با تجهیزات کنترلی مرتبط که سیستم توزیع خط لوله را تامین می کند
3.30
سیستم تامین
مجموعه ای که سیستم توزیع خط لوله را تامین می کند و شامل تمام منابع تامین می شود
3.31
سرعت جریان طراحی سیستم
نرخ جریان محاسبه شده از حداکثر نرخ جریان مورد نیاز مرکز مراقبت بهداشتی و اصلاح شده توسط فاکتور(های) تنوع
3.32
واحد ترمینال
مجموعه خروجی (ورودی برای خلاء) در یک سیستم خط لوله گاز پزشکی که در آن اپراتور اتصالات و قطع اتصالات را انجام می دهد.
اکسیژن برای زندگی ضروری است و نقش اصلی خود را در سطح سلولی ایفا می کند، جایی که میتوکندری در طی فسفوریلاسیون اکسیداتیو برای تولید آدنوزین تری فسفات استفاده می شود، که برای بی شمار فرآیندهای متابولیکی که ما را زنده نگه می دارد ضروری است. در حالی که کمی ابتدایی است، فرمول ابتدایی برای اکسیژن رسانی به این صورت است:
DO2=برون ده قلبی×محتوای اکسیژن شریانی
که در آن DO2 تحویل اکسیژن است.1
محتوای اکسیژن شریانی=(1.36×هموگلوبین در گرم/دسی لیتر×SaO2)+ (PaO2×0.003)
که در آن SaO2 درصد اشباع اکسیژن هموگلوبین شریانی و PaO2 فشار جزئی اکسیژن محلول در پلاسما است.
در حالی که این فرمول برای تحویل کل بدن است، معادلات یکسانی را می توان به راحتی برای هر عضو جداگانه نوشت. همانطور که با فرمول مشخص می شود، راه های مختلفی وجود دارد که در آنها هیپوکسی بافتی می تواند منجر شود. اینها شامل کاهش در جریان بحرانی، مانند کاهش برون ده قلبی است. هیپوکسی هیپوکسیک، مانند هنگام خفگی (که منجر به کاهش شدید اشباع اکسیژن هموگلوبین می شود). و کاهش هموگلوبین، مانند مواردی که ممکن است در هنگام خونریزی رخ دهد.
علیرغم علت شناسی، کمبود اکسیژن برای این فرآیند متابولیسم هوازی می تواند اثرات فاجعه باری داشته باشد که منجر به تجمع بدهی اکسیژن، نارسایی ارگان های چند سیستمی و مرگ می شود. که زیر آن متابولیسم هوازی نمی تواند حفظ شود، آن را به ترتیب انفارکتوس میوکارد یا سکته می نامیم. هنگامی که این اتفاق در چندین اندام متوالی رخ می دهد، آن را شوک می نامیم. البته، توضیح فوق بیش از حد ساده شده است و پیچیدگیهای میکروسیرکولاسیون را که شامل التهاب و سایر فرآیندهای مهم منطقهای و جهانی میشود، در نظر نمیگیرد. مولکول سیگنال دهی که قادر است تعدادی از فرآیندهای مفید یا مضر را وارد بازی کند. 5-7 در حالی که مقدار اکسیژن محلول در پلاسما به مقدار ناچیزی به کل DO2 کمک می کند، از طریق معادله بالا، تعادلی بین PO2 و SaO2 پلاسما وجود خواهد داشت. . علاوه بر این، همانطور که در بررسی های دیگر در این شماره بحث شد، ممکن است شواهدی وجود داشته باشد که افزایش PaO2 باعث کاهش بافت یا آسیب به بافت در برخی تنظیمات می شود. بنابراین، سطح PaO2 در شرایط بیماری و آسیب بحرانی را نمی توان به سادگی نادیده گرفت.
با این حال، به طور کلی، استفاده از اکسیژن مکمل در طول تهویه به عنوان وسیله ای برای جلوگیری از هیپوکسمی آشکار و اطمینان از اشباع اکسیژن کافی هموگلوبین، در شرایط بیماری حاد و آسیب حاد مفید تلقی می شود. ابزار اصلی ما برای اطمینان از این امر، استفاده از سیستمهای اکسیژن تحت فشار است، چه به شکل مخزن گاز قابل حمل یا از انتقال ذخیرههای اکسیژن مایع به انبارهای گاز تحت فشار، همانطور که در سیستمهای بیمارستانی اتفاق میافتد.