Кислород высокой чистоты широко используется в медицине, промышленности и научных исследованиях. Непрерывное развитие технологий его производства привело к повышению требований к чистоте и эффективности производства кислорода. В данной статье будут рассмотрены несколько распространенных методов производства кислорода высокой чистоты, проанализированы их принципы работы, преимущества и недостатки, а также сценарии применения.
1. Метод разделения воздуха
Метод разделения воздуха является одним из наиболее распространенных способов получения кислорода высокой чистоты. Его основной принцип заключается в разделении различных компонентов воздуха с разными температурами кипения с помощью криогенной технологии охлаждения.
1.1 Метод глубокого разделения холодного воздуха
Метод глубокого холодного разделения воздуха — это зрелая промышленная технология производства кислорода. Этот метод использует разницу в температурах кипения различных компонентов воздуха при разных давлениях и температурах. Благодаря многоступенчатому сжатию, охлаждению и сжижению из воздуха отделяются кислород, азот и другие газы. Устройство глубокого холодного разделения воздуха использует многоступенчатые дистилляционные колонны для получения высокочистого кислорода с чистотой более 99,5%.
Преимущества метода глубокого разделения холодным воздухом заключаются в возможности крупномасштабного и непрерывного производства высокочистого кислорода, а также в его пригодности для промышленных применений с высокой потребностью в кислороде, таких как металлургия и химические процессы. Недостатки метода заключаются в больших первоначальных инвестициях, высоком энергопотреблении и высоких требованиях к техническому обслуживанию и эксплуатации оборудования.
1.2 Метод разделения сжатия и расширения
Метод разделения путем сжатия-расширения является усовершенствованием метода глубокого холодного воздушного разделения. Путем сжатия воздуха и его быстрого расширения происходит его охлаждение, в результате чего кислород и другие компоненты отделяются. Этот метод также позволяет получить кислород высокой чистоты, но по сравнению с традиционным методом глубокого холодного воздушного разделения, его объем оборудования меньше, что делает его подходящим для мелкомасштабного производства кислорода.
2. Метод адсорбции с изменением давления (PSA)
Адсорбция с переменным давлением (PSA) — широко используемый метод промышленного производства кислорода высокой чистоты. Принцип PSA заключается в использовании селективных адсорбционных свойств адсорбентов (таких как цеолитные молекулярные сита) для азота и кислорода из воздуха. При различном давлении происходит адсорбция и десорбция азота, что позволяет получить кислород высокой чистоты.
Преимущества метода PSA заключаются в простоте оборудования, быстроте запуска и низких эксплуатационных расходах. Он не требует сложного процесса охлаждения и поэтому широко используется в малогабаритном оборудовании для производства кислорода. Чистота кислорода, производимого методом PSA, обычно составляет от 90% до 95%, но при соответствующих усовершенствованиях ее можно дополнительно повысить до более чем 99%.
Однако недостатками метода PSA являются ограничения в производстве и чистоте кислорода, обусловленные характеристиками адсорбента, а также снижение эффективности системы из-за старения адсорбента. Поэтому этот метод больше подходит для предприятий или медицинских учреждений с меньшей потребностью в кислороде.
Мы являемся производителем и экспортером воздухоразделительных установок. Если вы хотите узнать о нас больше:
Контактное лицо: Анна
Тел./WhatsApp/WeChat: +86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Дата публикации: 13 октября 2025 г.
Телефон: 0086-15531448603
E-mail:elena@hznuzhuo.com






