
目前,我 國醫(yī)用氧的制取方案 工藝主要有兩 種,深冷法 (又稱低溫空氣分離法 )和分子篩制氧法 (又稱變壓吸附法 PressureSwingAbsorption,PSA)。兩者都是以空氣為原料,但前者制得的氧濃度可達(dá) 99.5% 以上,而后者只能達(dá)到 96%。
1.1深冷法
(醫(yī)用氧氣 國家標(biāo)準(zhǔn)和 中國藥典)中規(guī)定的醫(yī)用氧氣含氧量不得少于 99.5%(ml/m1),是針對(duì)深冷法制氧 [4]。深冷法利用空氣中氧、氮組分的沸點(diǎn)不同 (在大氣壓下氧沸點(diǎn)為 90K,氮沸點(diǎn)為 77K),將氧分離出來。首先 空氣被壓縮、冷卻后液化,在精餾塔中,高沸點(diǎn)的氧氣不斷從蒸汽中冷凝成液氧,低沸點(diǎn)的氮?dú)獠粩噢D(zhuǎn)入 蒸汽 中,使上升的蒸汽中含氮量不斷提 高,而下流液體中氧量越來越高 ,從而得到高濃度的液氧。液氧或經(jīng)過液氧泵、汽化器、充裝排等特殊裝置充裝到氧氣瓶,供臨床使用 。
深冷法 的特點(diǎn)是無論是在 空氣液化還是精餾,都是在 120K以下的溫度條件下進(jìn)行的 ;液氧經(jīng)過長期的弱放 電,變成液態(tài)臭氧 ;由于烴 (即碳?xì)浠_(tái)物 )能溶于液氧,此法不能完全析 出空氣 中的烴 [51等。此法制得的氧氣,其組成除了氧氣以外 ,還有水分、二氧化碳、一 氧化碳、氣態(tài)酸和堿、臭氧及烴等對(duì)人體有害的成分。如果對(duì)氧含量的規(guī)定低于 99.5%,則這些對(duì)人體有害的成分就會(huì)相應(yīng)增加,超過 ((醫(yī)用氧氣))國家標(biāo)準(zhǔn)和 中國藥典 規(guī)定的含量 ,從而對(duì)人體造成危害。此 即醫(yī)用氧氣氧含量必須不低于 99.5% 的由來。
1.2分子篩制氧法
醫(yī)用分子篩制氧設(shè)備是以空氣為原料,基于分子篩對(duì)空氣中的氧、氮組分選擇性吸附,采用變壓吸附原理,即空氣中的氧氣和氮?dú)庠谖絼┥系奈饺萘俊⑽剿俣群臀搅Φ确矫娴牟町愐约拔絼┰诓?同壓力下對(duì)氧氣和氮?dú)?的吸附容量有較大差異來使 空氣分離獲得氧氣。當(dāng)空氣經(jīng)過壓縮,通過分子篩 吸附塔的吸附層時(shí),氮分子優(yōu)先被吸附,氧分子留在氣相 中,而成為氧氣。吸附達(dá)到平衡時(shí),利用減壓或抽真空將分子篩表面所吸附的氮分子驅(qū)除,恢復(fù)分子篩的吸附能力即吸附解。為了能夠連續(xù)提供一定流量的氧氣 ,裝置通常設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè) 以上的吸附塔 ,通過程控指令 ,分時(shí)接通高、低壓氣,周而復(fù)始完成吸附和解吸再生流程 。這 種 方法 采用 純物 理 吸 附,產(chǎn) 生 的氧氣 濃度 為90%~96%,低于 醫(yī)用氧氣 國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì) 醫(yī)用氧含量要求不低于 99.5% 的要求,但有害成分 (如烴和固體物質(zhì)等 )的含量低于 國家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)其的限制