بعد سنوات من التجارب من قبل الخبراء والعلماء ، تبين أن المناخل الجزيئية الزيوليت لها تأثيرات أفضل عند تطبيقها على معدات إنتاج الأكسجين. مُكثّف الأكسجين عبارة عن هيكل صناعي مصنوع عن طريق امتصاص الأكسجين من الهواء من خلال تقنية امتصاص الضغط للسباحة أو طريقة فصل الغشاء. في ال عملية PSA (الامتزاز المتأرجح بالضغط) ، يتم تمرير الهواء المضغوط عبر سلسلة من الأوعية التي تحتوي على زيوليت كأغشية ماصة. تمتص مكونات النيتروجين في الهواء وتطرد الأكسجين ، المعبأ في اسطوانات مريحة للاستخدام الطبي.
يمكن استخدام المناخل الجزيئية الزيوليت في إنتاج الأكسجين
على مدار الثلاثين عامًا الماضية ، قام خبراء من أوروبا والولايات المتحدة والصين والهند بتطبيق معدات إنتاج الأكسجين الزيوليت بشكل ناضج ، بدءًا من فهم احتياجات وثغرات أسطوانات الأكسجين في المناطق الريفية ، من الشراء إلى التثبيت ، وتوجيه عملية التشغيل ، تمهيد الطريق للمستقبل ، وتقديم مجموعة كاملة من الحلول. توفر الخدمات الصحية سلسلة طويلة الأجل من أساليب إنتاج الأكسجين المستدام والاكتفاء الذاتي في المجال الطبي والصحي.
تُستخدم أنظمة تركيز الأكسجين القائمة على المناخل الجزيئية الزيوليت على نطاق واسع لإنتاج الأكسجين الطبي. يتم استخدام الزيوليت كمناخل جزيئية ، باستخدام قدرتها على حبس الشوائب لتوليد الأكسجين النقي من الهواء ، تاركًا وراءها أكسجينًا نقيًا للغاية وما يصل إلى 5% أرجون في عملية تتضمن امتزاز النيتروجين.
يمكن استخدام المناخل الجزيئية الزيوليت في معدات إنتاج الأكسجين
يتكون مكثف الأكسجين من ضاغط هواء ، واثنين من الأسطوانات مملوءة بحبيبات أو حبيبات الزيوليت ، ووعاء موازنة الضغط ، وبعض الصمامات والأنابيب. الوحدات التجارية قادرة على توصيل ما يصل إلى 10 لترات من 90 + % أكسجين في الدقيقة. تعمل مكثفات الأكسجين باستخدام تقنية امتصاص تأرجح الضغط (PSA) ، حيث يتم سحب الهواء وإزالة النيتروجين وإطلاق الغاز الغني بالأكسجين لاستخدامه من قبل الأشخاص الذين يحتاجون إلى الأكسجين الطبي بسبب انخفاض مستويات الأكسجين في الدم. حتى الآن ، لم يتم ذكر الزيوليت.
ومع ذلك ، فهي قلب مُكثّف الأكسجين. تستخدم مكثفات الأوكسجين المناخل الجزيئية المكونة من الزيوليت لامتصاص النيتروجين في الغلاف الجوي ثم تفريغ النيتروجين. وبالتالي ، فإن هذا النوع من نظام الامتزاز هو جهاز غسيل نيتروجين وظيفيًا ، مما يسمح بمرور غازات الغلاف الجوي الأخرى. هذا يجعل الأكسجين هو الغاز المهيمن المتبقي. تحت الضغط العالي ، تمتص الزيوليت المسامي كميات كبيرة من النيتروجين بسبب مساحة سطحها الكبيرة وخصائصها الكيميائية. بعد ذلك ، يتم جمع الأكسجين والمكونات الحرة الأخرى. يسمح انخفاض الضغط للنيتروجين بالامتصاص. تعمل الزيوليت كمرشحات لجزيئات النيتروجين بطريقة بسيطة.
تستخدم الزيوليت على نطاق واسع في أنظمة PSA نظرًا لقدرتها على التمييز بين الغازات المختلفة ومساحتها الكبيرة المحددة. علاوة على ذلك ، تلعب مساميتها دورًا رئيسيًا في عملية الامتزاز. تتيح المسام والتجاويف المرتبة بانتظام (micropores) الناتجة عن تجميع هياكل SiO4 و AlO4 رباعي السطوح امتصاص بعض الجزيئات بشكل انتقائي في المسام الدقيقة بينما يتم رفض البعض الآخر بسبب التأثيرات الفراغية أو الاختلافات في التقارب ، مثل مرور الأكسجين عبر مُكثّف أوكسجين مع النيتروجين كثف على الزيوليت.