制氧机的发展简史 制氧机是以空气作原料,生产氧气(或液氧)、氮气(或液氮)和氩、氖-氦、氪-氙等混合气的一种成套设备。在一般 情况下,由于空气分离设备多用来生产氧气,故人们习惯地称它为“制氧机”。 世界上最早生产制氧机的国家是德国 和法国。 1901年,德国的林德公司在慕尼黑市建立低温设备制造车间,并于1903年生产出第一台10平方每小时制氧 机。 1902年,法国在巴黎建立空气液化公司,继德国之后,于1910年开始生产制氧机。 在三十年代以前,基本上只 有德国和法国生产制氧机。当时制氧机主要是满足焊接、切割用氧及化工厂所需的制氮设备。生产的制氧机为中、小型 、其容量为2立方米每小时至600立方米每小时,品种约200种。采用的制氧机流程为高压和中压流程。 1930-1950年 ,除德国、法国外,尚有苏联、日本、美国、英国等国家也开始生产制氧机。在此期间,随着生产的发展,制氧机使用 领域不断扩大,促进了大型制氧机的发展。由于大型制氧机用于冶镏金和合成氨工业。 1950年以后,除上述国家生产 制氧机外,还有捷克、东德、匈牙利、意大利等。 由于钢铁工业、氮肥工业、火箭技术的发展,氧、氮耗量迅速增加, 促使制氧机向大型化发展。1957年起,10000立方米每小时制氧机相继问世。1967年起,据不完全的统计,20000立 方米每小时以上的大型制氧机不断出现,达87套之多,最大机组为50000立方米每小时,更大型的机组正在研制中。 20多年来,产品品种迅速增加,并逐步形成了系列,如西德林德公司大型制氧机有1000-40000立方米每小时典型产品 ,日本神钢有OF型,日本日立制作所有TO型,日本氧气公司有NR型;英国全低压有50-1500吨/天系列产品等。同时, 大型制氧机基本上采用全低压流程。 总之,制氧机的发展是一个不断完善的过程,设备由小型、中型向大型发展;流 程从高压(200大气压)、中压(50大气压)、高低压向全低压(6大气压)方向发展,从而使制氧机的单位电耗、金属材 料消耗降低,运黑心周期不断延长。制氧机技术的发展情况如下: 1891年,德国林德公司在冷冻机械制造公司的实 验室开始进行空气液化工作。 1895年,林德教授利用焦耳-汤姆逊效应制成第一台液体空气装置。 1901年,林德 设计的第一台单级精馏塔的空分设备制成。法国克劳特发明了膨胀机,在巴黎建立空气液化公司。 1903年,林德公 司制成第一台工业性10立方米每小时的制氧机,采用高压节流的高压流程。 1910年,法国制成第一台采用中压带活 塞膨胀机的中压流程的50立方米每小时制氧机。 1920年,德国海兰特发明了可生产液氧的高压带膨胀机的高压流程。 1924年,法兰克尔建议在大型空分设备上采用金属填料的蓄冷器代替一般的热交换器。 1926年,法兰克尔提出普通 型式蓄冷器。 1930年,林德公司制成第一台工业规模的林德-法兰克尔装置,产量为255立方米每小时,纯度为99.5 %O2。 1932年,透平膨胀机第一次应用于林德-法兰克尔装置上,德国第一次在冶金和合成氨工业中用氧。 1939年,
苏联创造了高效率的透平膨胀机,并开始研究全低压空分设备。 1947年,林德公司致力于全低压工艺氧设备制造。苏 联开始设计全低压流程的大型工艺氧装置。 1949年,美国第一次在29000立方米每小时制氧机上应用板翅式换热器。 1952年,奥地利首选使用纯氧顶吹大转炉炼钢,促使冶金用氧剧增。 1955年,美国大力发展导弹,消耗大量液氧作 为助燃剂。 1957年,第一台自动操作的120吨/天制氧机制成。 1960年,日本完成了10000立方米每小时99.6%O2 和 10000立方米每小时99.99% N2的双高纯度的大型全低压设备。 1972年,法国制成世界上最大容量的纯氧空分设备, 1700吨/天O2和1500吨/天N2. 海尔海氧之家制氧机的优点有哪些 体积小,一台海氧之家制氧机仅重3kg左右,易于携带 耗电量小,32瓦,十小时才一毛多钱的电费。 净化空气,特有光触媒杀菌消毒,保证吸入空气安全健康。 特有润湿功能,不刺激鼻粘膜,耳麦、鼻吸管两种供氧方式,更卫生 出氧流量大:每分钟流量为3升,且出氧浓度为生命级富氧30% 物理方式制氧:不需任何添加剂,插电既出氧 工作稳定,在车上也可使用, 便携型仅重2.2kg,可充电,可携带出门使用。 操作简单方便:开机即出氧气,可每天24小时连续工作,随用随制, 制氧成本低廉:原料为空气,制氧成本低。耗电量小;实际功率一般为300瓦左右。 使用安全可靠:设备在常温低压下工作,安全性好,维修率极低。安全、可靠、无高压、火灾、爆炸等危险 价格低廉,1980元,物理制氧机领域最优惠的价格 分子筛制氧机 80年代的产品,体积大,重25-30kg,耗电量大,350瓦以上,噪音大。要加加湿器,分子筛最多用两三年,换一个 分 子筛要一二千元,价格昂贵,3500—20000以上。 钢瓶氧 是使用最早,最广泛的一种供氧设备,是常见的氧疗氧源。最高工作压力为每平方厘米150公斤,属高压容器。钢瓶 一 般可租,故短期或短时间使用的话,较为经济。但长时间使用费用较高,另外运输较麻烦。 便携式制氧器(化学投料制氧) 目前市面上种类较多,不需通电,不需预先贮存氧。使用时先放水再放制氧剂和催发剂则可产氧,比较适合外出使 用 。制氧器价格便宜,一般为两三百元左右,但对长期使用则是非常昂贵,目前市面上制氧剂每盒(10-12小包)40-48 元 ,每小包使用时间约15分钟,氧流量平均小于0.5升/分钟,一般每次需使用2-3包,对于长期氧疗或氧保健者来说, 费 用过高。 电化学制氧机 电化学制氧国内最早出现在95年左右,先后有武汉及东莞森野等厂家生产,采用的原理是氧气在电场作用下通过 空 气-碳电极膜(由石墨、乙炔黑、聚四氟乙烯组成)进入电解液(一般为30%KOH)生成双氧根(H2O2-),然后双氧根在 正 极分解生成氧气,特点是生成氧的浓度高,可达99.6%,但缺点非常多: 一:氧流量小,一般为0.5升/分钟。就是这样的一个流量,一般需十六个小槽(每小槽反应面积为100平方厘米),电流 需 5安以上。 如果要增大氧流量,就要加槽或增大电流(成正比关系的)。故一般这种机器都要加一个空气泵加进一部分空气,使出 来 的流量增大,但浓度要下降,一般为30%-45%,购买要注意这点。另外因为内部的电流很大,存在不安全因素. 二:质量不稳定.因为电解液都是碱性的,一定要与空气中的二氧化碳反应(专业叫作碳酸化),这是没法克服的。这会 造 成电压增大,电极膜易漏液,另外正极一般采用发泡镍,此物在电流作用下也会分解粉化,造成电流不通。 三:出来的氧气带有碱性,一般要经充分洗气。 东莞森野在99年停产,受影响的用户达二千户以上
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