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传统的低温制氧工艺繁琐,设备复杂。如果在低温高压下进行,会释放大量热量。如果冷却不当,将构成火源。也可能在生产过程中操作不当,在氧气存在的情况下容易加速火花或火源的燃烧,导致火灾爆炸。此外,医疗机构储存的氧气瓶和液氧储罐均为高压压力容器。一旦泄漏,也容易引起爆炸。正是高压氧气流遇到了油脂和有机物。运输、储存、使用等多个环节存在较大隐患,条件要求高。
用于医疗中心供氧的新型变压吸附制氧装置在室温和低压下运行。其工作原理是:选用5A沸石分子筛作为吸附剂。5A沸石分子筛的晶体为笼状结构,具有丰富的晶腔。晶腔内有强阳离子和负氧离子构成分子筛,而氧和氮则是对错分子。
当氧和氮通过5A分子筛时,在性分子的作用下,氧和氮发生感应耦合,沸石分子筛的性耦合效应产生感应力。易氮攻击的诱导力远大于氧攻击的诱导力。因此,5A分子筛对氮的吸附能力大于对氧的吸附能力,氮首先被5A分子筛吸附并富集在分子筛的固相中,而氧则富集在非固相中,即氧的产物气体。
上述工艺的实施大大降低了中心供氧的火灾风险。但是,由于氧气是助燃气体,在生产和储存过程中属于B类火灾危险,且存在一定的压力。如果操作不当,将导致火灾和爆炸的爆发。
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