【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于供應(yīng)氧氣的方法及設(shè)備，其中利用電驅(qū)動氧氣分離裝置從空氣中分離出氧氣，在所述電驅(qū)動氧氣分離裝置中，通過在離子電導(dǎo)體中的氧離子傳遞而從空氣中分離出氧氣。更具體地，本專利技術(shù)涉及其中將分離的氧氣存儲于吸附劑中以便可以從吸附劑和電驅(qū)動氧氣分離裝置供應(yīng)氧氣的方法及設(shè)備。
技術(shù)介紹
可使用電驅(qū)動氧氣分離裝置而從空氣中分離出氧氣。此類裝置采用膜元件，該膜元件具有夾在陰極電極與陽極電極中間的電解質(zhì)(諸如氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯)以及位于電極外表面的集電器，該集電器是用于在電極之間施加電勢并因而對電解質(zhì)施加電勢。當(dāng)把所述膜加熱至能發(fā)生氧離子傳遞的溫度并將電勢施加到電極時，與陰極接觸的空氣將離子化成氧離子并且將被傳輸至陽極。在陽極電極處，氧離子將重新結(jié)合成氧氣分子，可以將該氧氣分子加以收集而產(chǎn)生氧氣產(chǎn)品。此類裝置特別用于要求超高純度氧氣的工業(yè)應(yīng)用中。 盡管存在許多形式的此類裝置，但通常膜元件具有使用電解質(zhì)層、電極層、及采取平板或管的形式的集電器層的層狀結(jié)構(gòu)。此外，通過歧管將各膜元件加以連接，以收集通過使用膜元件分離的氧氣。可以將該組件封裝于電加熱的外殼內(nèi)，以便將所述膜加熱至其操作溫度。將空氣提供至所述外殼內(nèi)以使空氣接觸膜元件。例如，如果使用管狀形式的膜元件，那么可以將這些管連接到歧管并且通過鼓風(fēng)機等將空氣引入經(jīng)加熱的外殼內(nèi)以使空氣接觸這些管的外表面。分離的氧氣將集中于這些管內(nèi)并且將經(jīng)由連接到歧管的出口導(dǎo)管從加熱的外殼中排出。如上所示，電驅(qū)動氧氣分離裝置在要求供應(yīng)超高純度氧氣方面具有特定應(yīng)用。潛在的應(yīng)用包括用于執(zhí)行元素分析的燃燒分析儀、用于微電子制造中的工藝...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.04.28 US 12/769,0301.一種供給氧氣以滿足用戶需要的方法，所述方法包括 在電驅(qū)動氧氣分離裝置中通過氧離子傳遞而從空氣中分離出氧氣以產(chǎn)生分離的氧氣流； 通過將至少部分的分離的氧氣流引入吸附床并將至少部分的氧氣存儲于所述吸附床內(nèi)，而存儲分離的氧氣流中所含的至少部分氧氣；以及 通過如下方式提供氧氣在電驅(qū)動氧氣分離裝置內(nèi)從空氣中分離出氧氣而產(chǎn)生分離的氧氣流，從含有之前存儲于吸附床中的氧氣的所述吸附床中排出吸附床氧氣流，并且將所述分離的氧氣流與所述吸附床氧氣流加以合并以形成合并的氧氣流，從所述合并的氧氣流供應(yīng)氧氣以滿足用戶的氧氣需要。2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中 在氧氣供應(yīng)的初始時期中，僅從所述吸附床氧氣流供應(yīng)氧氣； 在氧氣供應(yīng)的初始時期中，所述吸附床內(nèi)的壓力連續(xù)地下降并且所述電驅(qū)動氧氣分離裝置處于停止?fàn)顟B(tài)且不產(chǎn)生氧氣； 在氧氣供應(yīng)的隨后時期中，該時期當(dāng)所述吸附床內(nèi)的壓力降低至較低的預(yù)定壓力水平時開始，激活所述氧氣分離裝置以產(chǎn)生所述分離的氧氣流；并且在氧氣供應(yīng)的隨后時期中 如果用戶需要小于所述電驅(qū)動氧氣分離裝置能夠產(chǎn)生氧氣的速率，則將部分的分離的氧氣流引入吸附床中以便存儲所述分離的氧氣流中所含的部分氧氣并且將剩余部分的分離的氧氣流提供給用戶以滿足用戶需要； 在將部分的分離的氧氣流引入吸附床的期間，所述吸附床內(nèi)的壓力連續(xù)地增加，并且當(dāng)所述吸附床內(nèi)的壓力增加至高于較低的預(yù)定壓力水平的較高的預(yù)定壓力水平時，使所述氧氣分離裝置回到停止?fàn)顟B(tài)； 如果用戶需要基本上等于所述電驅(qū)動氧氣分離裝置產(chǎn)生氧氣的速率，則僅從所述分離的氧氣流供應(yīng)氧氣而不從所述吸附床氧氣流供應(yīng)氧氣；并且 如果用戶需要大于所述電驅(qū)動氧氣分離裝置產(chǎn)生氧氣的速率，則從所述合并的氣流供應(yīng)氧氣；所述混合氣流是由所述吸附床氧氣流與全部分離的氧氣流所形成。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，如果不存在用戶氧氣需求并且所述吸附床內(nèi)的壓力處于或低于較低的預(yù)定壓力水平，那么激活所述電驅(qū)動氧氣分離裝置并且將全部分離的氧氣流引入所述吸附床中直到達到較高的預(yù)定壓力水平并且使所述電驅(qū)動氧氣分離裝置回到停止?fàn)顟B(tài)。4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中 所述用戶需要在不存在用戶氧氣需要的時期與存在用戶氧氣需要的時期之間交替；當(dāng)不存在用戶需要并且所述吸附床內(nèi)的壓力低于預(yù)定水平時，激活所述電驅(qū)動氧氣分離裝置并且將全部分離的氧氣流引入吸附床中并且使分離的氧氣流中所含氧氣吸附于吸附劑中； 當(dāng)所述吸附床內(nèi)的壓力達到預(yù)定水平時，停止所述電驅(qū)動氧氣分離裝置；并且當(dāng)存在用戶需要時，激活所述電驅(qū)動氧氣分離裝置并且從合并的氣流將氧氣供給至用戶，所述合并的氣流是由全部的吸附床氧氣流與分離的氧氣流所形成。5.如權(quán)利要求I或權(quán)利要求4所述的方法，其中，將所述電驅(qū)動氧氣分離裝置和所述吸附容器容納于系統(tǒng)中以輸送氧氣，當(dāng)所述系統(tǒng)無法滿足用戶氧氣需要時由氧氣的備用源供應(yīng)氧氣。6.如權(quán)利要求I或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的方法，其中，將被輸送以滿足用戶需要的氧氣的氧氣壓力調(diào)節(jié)至低于所述吸附床氧氣流和所述分離的氧氣流的壓力的水平。7.一種用于供應(yīng)氧氣以滿足用戶需要的設(shè)備，所述設(shè)備包括 電驅(qū)動氧氣分離裝置，該裝置設(shè)計成通過氧離子傳遞而從空氣中分離出氧氣并由此產(chǎn)生分離的氧氣流； 吸附床，該吸附床含有吸附劑； 流動網(wǎng)，該流動網(wǎng)將所述電驅(qū)動氧氣分離裝置與所述吸附床連接，使得至少部分的分離的氧氣流引入所述吸附床并且將容納于所述分離的氧氣流中的至少部分氧氣存儲于所述吸附床中；并且 所述流動網(wǎng)具有與所述吸附床和所述電驅(qū)動氧氣分離裝置流體連通的出口，使得能夠從所述出口中供給作為由至少剩余的部分的由所述電驅(qū)動氧氣分離裝置產(chǎn)生的分離的氣流與之前存儲于所述吸附床中的氧氣產(chǎn)生的吸附床氣流所組成的合并氣流的氧氣以滿足用戶對氧氣的需要。8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中 控...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S斯瓦米，PA巴雷特，RM凱利，
申請(專利權(quán))人：普萊克斯技術(shù)有限公司，
類型：
國別省市：
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