氧气供应方法及设备技术

技术编号:8133455 阅读:191 留言:0更新日期:2012-12-27 07:45
一种用于供给氧气以满足用户需要的方法及设备,其中通过电驱动氧气分离装置中从空气中分离出氧气而供应氧气以满足用户需要并且用全部或部分的分离出的氧气充填吸附床。当存在用户需要时,可由电驱动氧气分离装置及从吸附床脱附的氧气来供应氧气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于供应氧气的方法及设备,其中利用电驱动氧气分离装置从空气中分离出氧气,在所述电驱动氧气分离装置中,通过在离子电导体中的氧离子传递而从空气中分离出氧气。更具体地,本专利技术涉及其中将分离的氧气存储于吸附剂中以便可以从吸附剂和电驱动氧气分离装置供应氧气的方法及设备。
技术介绍
可使用电驱动氧气分离装置而从空气中分离出氧气。此类装置采用膜元件,该膜元件具有夹在阴极电极与阳极电极中间的电解质(诸如氧化钇稳定的氧化锆)以及位于电极外表面的集电器,该集电器是用于在电极之间施加电势并因而对电解质施加电势。当把所述膜加热至能发生氧离子传递的温度并将电势施加到电极时,与阴极接触的空气将离子化成氧离子并且将被传输至阳极。在阳极电极处,氧离子将重新结合成氧气分子,可以将该氧气分子加以收集而产生氧气产品。此类装置特别用于要求超高纯度氧气的工业应用中。 尽管存在许多形式的此类装置,但通常膜元件具有使用电解质层、电极层、及采取平板或管的形式的集电器层的层状结构。此外,通过歧管将各膜元件加以连接,以收集通过使用膜元件分离的氧气。可以将该组件封装于电加热的外壳内,以便将所述膜加热至其操作温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.28 US 12/769,0301.一种供给氧气以满足用户需要的方法,所述方法包括 在电驱动氧气分离装置中通过氧离子传递而从空气中分离出氧气以产生分离的氧气流; 通过将至少部分的分离的氧气流引入吸附床并将至少部分的氧气存储于所述吸附床内,而存储分离的氧气流中所含的至少部分氧气;以及 通过如下方式提供氧气在电驱动氧气分离装置内从空气中分离出氧气而产生分离的氧气流,从含有之前存储于吸附床中的氧气的所述吸附床中排出吸附床氧气流,并且将所述分离的氧气流与所述吸附床氧气流加以合并以形成合并的氧气流,从所述合并的氧气流供应氧气以满足用户的氧气需要。2.如权利要求I所述的方法,其中 在氧气供应的初始时期中,仅从所述吸附床氧气流供应氧气; 在氧气供应的初始时期中,所述吸附床内的压力连续地下降并且所述电驱动氧气分离装置处于停止状态且不产生氧气; 在氧气供应的随后时期中,该时期当所述吸附床内的压力降低至较低的预定压力水平时开始,激活所述氧气分离装置以产生所述分离的氧气流;并且在氧气供应的随后时期中 如果用户需要小于所述电驱动氧气分离装置能够产生氧气的速率,则将部分的分离的氧气流引入吸附床中以便存储所述分离的氧气流中所含的部分氧气并且将剩余部分的分离的氧气流提供给用户以满足用户需要; 在将部分的分离的氧气流引入吸附床的期间,所述吸附床内的压力连续地增加,并且当所述吸附床内的压力增加至高于较低的预定压力水平的较高的预定压力水平时,使所述氧气分离装置回到停止状态; 如果用户需要基本上等于所述电驱动氧气分离装置产生氧气的速率,则仅从所述分离的氧气流供应氧气而不从所述吸附床氧气流供应氧气;并且 如果用户需要大于所述电驱动氧气分离装置产生氧气的速率,则从所述合并的气流供应氧气;所述混合气流是由所述吸附床氧气流与全部分离的氧气流所形成。3.如权利要求2所述的方法,其中,如果不存在用户氧气需求并且所述吸附床内的压力处于或低于较低的预定压力水平,那么激活所述电驱动氧气分离装置并且将全部分离的氧气流引入所述吸附床中直到达到较高的预定压力水平并且使所述电驱动氧气分离装置回到停止状态。4.如权利要求I所述的方法,其中 所述用户需要在不存在用户氧气需要的时期与存在用户氧气需要的时期之间交替;当不存在用户需要并且所述吸附床内的压力低于预定水平时,激活所述电驱动氧气分离装置并且将全部分离的氧气流引入吸附床中并且使分离的氧气流中所含氧气吸附于吸附剂中; 当所述吸附床内的压力达到预定水平时,停止所述电驱动氧气分离装置;并且当存在用户需要时,激活所述电驱动氧气分离装置并且从合并的气流将氧气供给至用户,所述合并的气流是由全部的吸附床氧气流与分离的氧气流所形成。5.如权利要求I或权利要求4所述的方法,其中,将所述电驱动氧气分离装置和所述吸附容器容纳于系统中以输送氧气,当所述系统无法满足用户氧气需要时由氧气的备用源供应氧气。6.如权利要求I或权利要求2或权利要求3或权利要求4所述的方法,其中,将被输送以满足用户需要的氧气的氧气压力调节至低于所述吸附床氧气流和所述分离的氧气流的压力的水平。7.一种用于供应氧气以满足用户需要的设备,所述设备包括 电驱动氧气分离装置,该装置设计成通过氧离子传递而从空气中分离出氧气并由此产生分离的氧气流; 吸附床,该吸附床含有吸附剂; 流动网,该流动网将所述电驱动氧气分离装置与所述吸附床连接,使得至少部分的分离的氧气流引入所述吸附床并且将容纳于所述分离的氧气流中的至少部分氧气存储于所述吸附床中;并且 所述流动网具有与所述吸附床和所述电驱动氧气分离装置流体连通的出口,使得能够从所述出口中供给作为由至少剩余的部分的由所述电驱动氧气分离装置产生的分离的气流与之前存储于所述吸附床中的氧气产生的吸附床气流所组成的合并气流的氧气以满足用户对氧气的需要。8.如权利要求7所述的设备,其中 控...

【专利技术属性】
技术研发人员:S斯瓦米PA巴雷特RM凯利
申请(专利权)人:普莱克斯技术有限公司
类型:
国别省市:

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