醫(yī)院中的氧氣生成制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于在設(shè)備中生成氧氣的裝置，所述裝置具有至少一個(gè)用于生成醫(yī)用空氣的單元(V、R)、真空系統(tǒng)(VS)、以及用于生成氧氣產(chǎn)物流的PSA單元(A)。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)，所述PSA單元(A)和所述真空系統(tǒng)(VS)以使PSA單元(A)的一個(gè)吸附器或多個(gè)吸附器能夠通過真空系統(tǒng)(VS)再生的方式互相連接，和/或用于生成醫(yī)用空氣的單元(V、R)與PSA單元(A)以使至少所生成的醫(yī)用空氣的支流(2)作為進(jìn)料氣體輸送至PSA單元(A)的方式連接。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】醫(yī)院中的氧氣生成本專利技術(shù)涉及一種用于在設(shè)備中生成氧氣的裝置，該裝置具有至少一個(gè)用于生成醫(yī)用空氣的單元以及真空系統(tǒng)。本專利技術(shù)還涉及一種用于操作所述裝置的方法。單詞“設(shè)備”在下文中應(yīng)當(dāng)理解為任何安裝場(chǎng)所和機(jī)構(gòu)，特別是醫(yī)院、移動(dòng)式(應(yīng)急式)醫(yī)院、門診診所、綜合醫(yī)院、健康中心等，其中生成氧氣并具有真空系統(tǒng)。單詞“設(shè)備”還應(yīng)當(dāng)理解為特別用于家庭護(hù)理領(lǐng)域，以及例如能夠連接到輪椅上的(可移動(dòng)的)設(shè)備。此夕卜，單詞“設(shè)備”還應(yīng)該理解為生產(chǎn)站點(diǎn)、(工業(yè))場(chǎng)所等，在其中生成氧氣。這里所生成的氧氣的使用目的并不重要?，F(xiàn)代醫(yī)院的基礎(chǔ)設(shè)施包括向患者提供所謂的“醫(yī)用空氣”、富氧空氣以及純氧。術(shù)語“醫(yī)用空氣”通常理解為空氣混合物，其具有約20%的氧氣和約80%的氮?dú)?，并且符合關(guān)于其它組分如水分和一氧化碳等的應(yīng)用規(guī)范和/或規(guī)程。此外，醫(yī)院的基礎(chǔ)設(shè)施通常包括真空系統(tǒng)。這是一種通過管道系統(tǒng)中的真空泵和緩沖罐維持供醫(yī)院中所有抽吸器具使用的真空，例如在手術(shù)室中。醫(yī)用空氣或直接在現(xiàn)場(chǎng)生成，主要方法步驟是空氣的壓縮、凈化和分析，或如果以較小量使用時(shí)以壓縮氣體罐的方式供給。在具有良好基礎(chǔ)設(shè)施的國家中，通常通過輸送液態(tài)氧并通過布置在醫(yī)院內(nèi)或醫(yī)院附近的并配有蒸發(fā)器的液罐來向醫(yī)院供給氧氣。相反，在具有較差基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展中國家中，氧氣普遍地是借助小的PSA(變壓吸附)裝置在現(xiàn)場(chǎng)生成。然而這種類型的裝置消耗相當(dāng)多的能量以及需要高水平的維護(hù)，從而通過這些裝置生成的氧氣在能夠獲得價(jià)廉的液態(tài)氧的情況下不具有競(jìng)爭(zhēng)性。具有多個(gè)PSA裝置的這種類型的氧氣供給系統(tǒng)在EP-A 1245267中有描述。VPSA(真空變壓吸附)裝置一直被用作所謂的現(xiàn)場(chǎng)裝置用于生成氧氣并具有非常有利的能量消耗。然而，在小裝置中，其在下文中應(yīng)當(dāng)理解為具有小于IOONmVh容量的裝置以及是用于供應(yīng)醫(yī)院的類型，由額外所需的真空泵和增加的吸附器需求所引起的較高投資花費(fèi)意味著它們也不會(huì)得到廣泛的使用。現(xiàn)有技術(shù)中用于現(xiàn)場(chǎng)氧氣生成的解決方案具有下述的劣勢(shì)它們需要相對(duì)高的投資花費(fèi)、具有不良的消耗值以及需要大量額外的維護(hù)。法律條文通常要求有過剩的現(xiàn)場(chǎng)氧氣生成所需的系統(tǒng)。這進(jìn)一步增加了必需的投資花費(fèi)。本專利技術(shù)的目的是提供一種用于在設(shè)備中生成氧氣的這類裝置，以及一種用于操作這種裝置的方法，所述裝置和所述方法避免了前述劣勢(shì)。通過用于在設(shè)備中生成氧氣的裝置實(shí)現(xiàn)該目的，所述裝置的特征在于PSA單元和真空系統(tǒng)以PSA單元的一個(gè)吸附器或多個(gè)吸附器能夠通過真空系統(tǒng)再生的方式互相連接。根據(jù)本專利技術(shù)的方法用于操作根據(jù)本專利技術(shù)的裝置的方法的特征在于PSA單元是在I. 3-12巴，優(yōu)選2-8巴的吸附壓力，和/或O. 05-0.9巴，優(yōu)選O. 1_0· 6巴的解吸附壓力下運(yùn)行的。根據(jù)本專利技術(shù)的用于在設(shè)備中生成氧氣的裝置和根據(jù)本專利技術(shù)的用于操作所述裝置的方法的其它有利的實(shí)施方案是從屬權(quán)利要求的主題，并且其特征在于-所生成的氧氣產(chǎn)物流的純度為至少80%，優(yōu)選至少90%，-如果所述設(shè)備具有至少一個(gè)用于氣體分析的單元，該用于氣體分析的單元連接至PSA單元的產(chǎn)物側(cè)，-提供其它裝置用于輸送空氣作為PSA單元的進(jìn)氣，-所述裝置配有至少一個(gè)儲(chǔ)存罐，所述儲(chǔ)存罐特別用于液態(tài)氧的儲(chǔ)存，-所述裝置以可移動(dòng)的方式設(shè)計(jì)，以及-在所述真空系統(tǒng)至少部分故障時(shí)，PSA單元不通過真空系統(tǒng)再生，而是在I. 01-1. 5巴,優(yōu)選I. 01-1. I巴的解吸附壓力運(yùn)行。 本專利技術(shù)基于通過盡可能地使用醫(yī)院現(xiàn)有基礎(chǔ)而操作PSA裝置或單元的思想。根據(jù)本專利技術(shù)PSA單元和真空系統(tǒng)的互相連接使得能夠在真空條件下再生PSA單元或其吸附器。真空再生的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的。由于在目前情形中能夠基本無成本地獲得這些優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檎婵赵偕璧恼婵障到y(tǒng)已經(jīng)存在，因此在所需投資花費(fèi)和運(yùn)轉(zhuǎn)花費(fèi)上實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)大的改進(jìn)。另外，如果選擇用于生成醫(yī)用空氣并屬于醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施的單元作為輸送至PSA單元的空氣流源，則實(shí)現(xiàn)了其它的優(yōu)勢(shì)，這是因?yàn)槟軌蚴÷詫?duì)輸送至PSA單元的進(jìn)料空氣先前所需的預(yù)凈化。此外，不需要對(duì)進(jìn)料空氣進(jìn)行單獨(dú)壓縮，因?yàn)檫@通常已經(jīng)在用于生成醫(yī)用空氣的單元中提供。醫(yī)院通常具有用于氣體分析的單元。根據(jù)本專利技術(shù)的裝置的一個(gè)實(shí)施方式，該單元能夠配置或開發(fā)成其還能夠用于PSA單元中生成的氧氣產(chǎn)物流的分析。因此，不需要提供單獨(dú)的用于氧氣產(chǎn)物流的分析單元。根據(jù)本專利技術(shù)的裝置、根據(jù)本專利技術(shù)的方法、以及所述裝置和所述方法的其它實(shí)施方案將在下文中通過參照?qǐng)DI所示的示例性實(shí)施方案進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。通過管路1，將(環(huán)境)空氣輸送至通常在醫(yī)院中提供的用于生成醫(yī)用空氣的單元。該用于生成醫(yī)用空氣的單元由單級(jí)或多級(jí)壓縮機(jī)單元V和下游凈化單元R組成。通過壓縮機(jī)單元V將空氣壓縮至4-12巴的壓力，以及不想要的組分，特別是水、一氧化碳、二氧化碳以及如果存在的話氮氧化物則在凈化單元R中從空氣中去除。以這種方式生成的醫(yī)用空氣的第一支流通過管路段3和4通入到用于醫(yī)用空氣的管路網(wǎng)中。在通入到管路網(wǎng)之前，通過相應(yīng)的分析單元GA分析醫(yī)用空氣。醫(yī)用空氣的第二支流2作為進(jìn)料氣流輸送至PSA單元A。PSA單元A通常具有兩個(gè)或多個(gè)吸附器，所述吸附器平行布置并交替地和/或順序地運(yùn)行吸附階段和再生階段。不過理論上，PSA單元還能夠只由一個(gè)吸附器和另外的緩沖罐組成。PSA單元A有利地在I. 3-12巴，優(yōu)選3-8巴的吸附壓力下，和/或O. 05-0.9巴，優(yōu)選O. 1_0· 6巴的解吸附壓力下運(yùn)行。選擇PSA單元A的所有參數(shù)使得所生成的氧氣產(chǎn)物流5具有至少80%,優(yōu)選至少90%的純度。PSA單元A所生成的氧氣產(chǎn)物流通過管路段5和6輸送至醫(yī)院的氧氣管路網(wǎng)。通過上述的分析單元GA,該氧氣產(chǎn)物流還能夠經(jīng)過氣體分析。通過使用醫(yī)用空氣能夠滿足對(duì)醫(yī)院所使用的氧氣純度的特定要求。與通過PSA技術(shù)在醫(yī)院中現(xiàn)場(chǎng)生成氧氣的先前方案相比，現(xiàn)在通過醫(yī)院中存在的真空系統(tǒng)進(jìn)行真空再生。因此，PSA技術(shù)的相對(duì)高的吸附壓力與VPSA技術(shù)的真空再生相結(jié)八口 οPSA單元A中的殘留氣體側(cè)通過管路段7和9與醫(yī)院自身真空系統(tǒng)VS連接。真空系統(tǒng)VS通常具有多個(gè)真空泵和緩沖罐。在解吸附階段或再生階段開始時(shí)，通過管路段7和8經(jīng)由相應(yīng)的廢氣管路排出解吸的氣體優(yōu)選至環(huán)境中，直到達(dá)到大氣壓力。在切換三通閥c后，PSA單元A能夠經(jīng)由管路段7和9通過真空系統(tǒng)VS再生至所需的低于大氣壓的再生壓力。在管路段9中，能夠設(shè)置另外的控制閥d用于穩(wěn)定經(jīng)由真空系統(tǒng)VS脫去的殘留氣流，因此能夠有效地避免醫(yī)院的真空系統(tǒng)VS中不期望的壓力激增。 有利地，基于解吸附壓力自動(dòng)地檢測(cè)可得的真空性能?；诖?，(自動(dòng))設(shè)定產(chǎn)物的最大移除。因此，在較高再生壓力下移除較少產(chǎn)物或氧氣，而在較低再生壓力下移除較多氧氣。除了所提到的兩個(gè)閥c和d之外，進(jìn)料氣體管路2和產(chǎn)物管路5還通常設(shè)置有閥a和b，所述閥用于調(diào)節(jié)輸送至PSA單元的氣體量2以及從PSA單元脫去的氧氣量5。所有閥、PSA單元A、和任選存在的氣體分析單元GA通過控制單元S控制，所述控制單元由虛線表不。作為圖中所示的并位于壓縮機(jī)單元V下游的凈化器單元R的替代，凈化器單元R’能夠設(shè)置在管路段3中。在該情形中，將PSA單元A設(shè)計(jì)成或者或選擇其中所使用的吸附器使得經(jīng)由管路2輸送至PSA單元A的進(jìn)料本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A·博爾卡特，P·萊特格布，M·格拉爾，P·薩熱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：林德股份公司，
類型：
國別省市：