طراحی و ساخت سیستم‌های مولد اکسیژن ساز PSA در ایران

شرکت آریا اطلس سورین با بهره‌گیری از دانش فنی متخصصان داخلی، ماشین‌آلات پیشرفته و تکنولوژی روز دنیا، به عنوان یکی از مراکز تخصصی تولید، تجهیز و بومی‌سازی سیستم‌های مولد اکسیژن ساز PSA (ژنراتور اکسیژن صنعتی) در کشور فعالیت می‌کند.

 

این مجموعه با هدف تامین نیاز صنایع مختلف به گاز اکسیژن با خلوص بالا و قیمت رقابتی، سیستم‌های اکسیژن‌ساز صنعتی خود را متناسب با استانداردهای بین‌المللی برای حوزه‌های زیر طراحی و اجرا می‌نماید:

  • صنایع پزشکی و بیمارستانی (تولید گازهای طبی استاندارد)

  • صنعت شیلات و پرورش آبزیان (جهت افزایش تراکم و راندمان تولید)

  • محیط زیست و خدمات شهری (تصفیه آب و فاضلاب‌های صنعتی و انسانی)

  • صنایع سنگین و معدنی (ذوب فلزات، فولاد، تولید کاشی، سرامیک و شیشه)

آریا اطلس سورین متعهد است تا با ارائه مشاوره مهندسی، شخصی‌سازی ظرفیت دستگاه‌ها بر اساس نیاز هر پروژه، و فراهم کردن خدمات پس از فروش و گارانتی معتبر، سهم بسزایی در ارتقای زنجیره تولید و خودکفایی صنایع کشور ایفا کند

سیستم مولد اکسیژن ساز بیمارستانی PSA (تامین اکسیژن طبی سنترال)

تامین پایدار، مداوم و ایمن اکسیژن طبی با خلوص استاندارد، حیاتی‌ترین نیاز هر مرکز درمانی و بیمارستانی است. دستگاه اکسیژن ساز بیمارستانی PSA به عنوان یک تکنولوژی نوین، اقتصادی و قابل اتکا، جایگزینی ایده‌آل برای کپسول‌های اکسیژن و سیستم‌های سنتی شارژ اکسیژن مایع به شمار می‌رود.

این سیستم با دریافت هوای فشرده محیط و جداسازی گاز نیتروژن از طریق فرآیند جذب سطحی با نوسان فشار (PSA)، اکسیژن محیط را تا خلوص استاندارد پزشکی (93% ) تغلیظ کرده و به صورت مستقیم و بدون انقطاع به شبکه اکسیژن سنترال بیمارستان تزریق می‌کند.

مزایای کلیدی حذف کپسول و استفاده از اکسیژن‌ساز بیمارستانی آریا اطلس سورین:

  • امنیت بالا: حذف خطرات ناشی از حمل‌ونقل، جابجایی و انفجار کپسول‌های تحت فشار در محیط درمانی.

  • تامین بی‌وقفه: تولید شبانه‌روزی و مستقل اکسیژن در محل بیمارستان، بدون وابستگی به شرکت‌های شارژ گاز.

  • کاهش شدید هزینه‌ها: حذف هزینه‌های مداوم خرید، حمل و شارژ کپسول و بازگشت سریع سرمایه اولیه (ROI).

  • خلوص پایدار و استاندارد: مجهز به سیستم‌های مانیتورینگ مداوم آنلاین برای تضمین خلوص اکسیژن تزریقی به بخش‌های مراقبت‌های ویژه (ICU و CCU) و اتاق‌های عمل.

چرا خرید مولد اکسیژن PSA از آریا اطلس سورین؟

طراحی و ساخت سیستم‌های ژنراتور اکسیژن PSA نیازمند مهندسی دقیق و استفاده از قطعات باکیفیت است تا دستگاه بتواند سال‌ها بدون افت خلوص و به صورت مداوم (۲۴ ساعته) کار کند. شرکت آریا اطلس سورین با در نظر گرفتن سخت‌گیرانه‌ترین استانداردهای صنعتی، سیستم‌های خود را با مزایا و ویژگی‌های زیر به مشتریان عرضه می‌کند:

  • استفاده از زئولیت لیتیمی مرغوب (ماده جاذب استاندارد): ما در سیستم‌های خود از باکیفیت‌ترین مواد جاذب سطحی (برندهای معتبر جهانی) استفاده می‌کنیم که بالاترین راندمان را در جداسازی نیتروژن و طول عمر بالای تجهیزات تضمین می‌کند.

  • طراحی متناسب با شرایط اقلیمی پروژه: سازه‌های مولد اکسیژن بر اساس دما، رطوبت و ارتفاع محل احداث کارخانه یا بیمارستان شما به صورت اختصاصی فرموله‌شده و کامپکت می‌شوند.

  • سیستم کنترل هوشمند و مانیتورینگ آنلاین (PLC): مجهز به نمایشگر لمسی برای کنترل خودکار فرآیند تولید گاز، نمایش لحظه‌ای میزان خلوص اکسیژن، فشار خروجی و عیب‌یابی هوشمند سیستم.

  • پکیج کامل و یکپارچه: آریا اطلس سورین قادر است پکیج کامل شامل [کمپرسور اسکرو]، مخازن هوای فشرده، [درایر تبریدی یا جذبی]، فیلتراسیون دقیق و تانک اکسیژن را به صورت یکجا و تست‌شده (Turn-key) تحویل نماید.

  • گارانتی معتبر و پشتیبانی فنی سریع: تامین قطعات یدکی، تعویض به موقع جاذب‌ها و اعزام تیم فنی در کوتاه‌ترین زمان ممکن، دغدغه خواب خط تولید یا توقف سیستم‌های درمانی را کاملاً برطرف می‌سازد.

مکانیزم کارکرد و نحوه تولید اکسیژن به روش PSA

فرآیند جداسازی و تولید اکسیژن در مولد اکسیژن ساز PSA یک فرآیند کاملاً فیزیکی است و هیچ‌گونه فعل و انفعال شیمیایی در آن صورت نمی‌گیرد. اساس کار این سیستم، عبور هوای فشرده از درون برج‌های دوقلوی حاوی گرانول‌های زئولیت (غربال مولکولی) است.

مکانیزم عملکرد این دستگاه به شرح زیر است:

  • مرحله جذب نیتروژن: هوای فشرده و تصفیه‌شده وارد ستون اول (برج A) می‌شود. گرانول‌های زئولیت به دلیل ساختار ملوکولی خود، گاز نیتروژن موجود در هوا را به صورت سطحی جذب می‌کنند. در همین حال، اکسیژن بدون تغییر از میان تخلخل‌ها عبور کرده و به عنوان گاز خروجی با خلوص بالا ذخیره می‌شود.

  • مرحله اشباع و تغییر ستون: پس از گذشت زمان مشخص و اشباع شدن ظرفیت زئولیت‌های ستون اول، سیستم به صورت خودکار مسیر جریان هوا را به ستون دوم (برج B) تغییر می‌دهد تا تولید اکسیژن بدون انقطاع ادامه یابد.

  • مرحله احیای زئولیت: هم‌زمان با کارکرد ستون دوم، فشار از روی ستون اول برداشته می‌شود. با افت فشار، نیتروژن جذب‌شده به راحتی از گرانول‌های زئولیت جدا و به اتمسفر تخلیه می‌شود. به این ترتیب زئولیت مجدداً احیا شده و آماده چرخه بعدی جذب می‌گردد.

⚠️ نکته فنی و حیاتی در نگهداری سیستم: از آنجا که این فرآیند کاملاً فیزیکی است، گرانول‌های زئولیت فرسوده نمی‌شوند و عمر طولانی دارند؛ اما به شدت به رطوبت و ذرات روغن حساس هستند. در صورتی که هوای ورودی به سیستم به خوبی توسط درایر هوای فشرده و میکروفیلترهای دقیق تصفیه نشود، زئولیت‌ها دچار آسیب (اصطلاحاً مسمومیت زئولیت) شده و خلوص اکسیژن دستگاه افت خواهد کرد. به همین دلیل آریا اطلس سورین در پکیج‌های خود از سیستم‌های فیلتراسیون فوق‌پیشرفته استفاده می‌کند.

🎥 ویدیو انیمیشنِ مکانیزم و مراحل ۴ گانه تولید اکسیژن در برج‌های PSA

در این ویدیوی انیمیشن صنعتی، می‌توانید فرآیند دقیق و چرخه عملکرد برج‌های دوقلوی مولد اکسیژن ساز PSA آریا اطلس سورین را مشاهده کنید. این سیستم در ۴ مرحله کلیدی اقدام به غنی‌سازی اکسیژن می‌کند:

  • ۱. مرحله فشرده‌سازی (Pressurization): ورود هوای فشرده به درون برج و آماده‌سازی زئولیت‌ها.

  • ۲. مرحله جذب (Adsorption): به دام افتادن مولکول‌های نیتروژن در تخلخل‌های زئولیت و خروج اکسیژن خالص (93%) از بالای برج.

  • ۳. مرحله جداسازی و افت فشار (Desorption): تخلیه فشار برج برای آزادسازی و جدا شدن نیتروژنِ جذب‌شده از سطح زئولیت‌ها.

  • ۴. مرحله شستشو (Purge): تزریق مقدار کمی اکسیژن خالص به برج جهت پاکسازی کامل نیتروژن باقی‌مانده و احیای ۱۰۰ درصدی زئولیت برای چرخه بعدی.

این توالی و جابه‌جایی هوشمندانه بین دو برج که توسط شیرهای برقی بردهای PLC کنترل می‌شود، تضمین‌کننده تولید شبانه‌روزی و بدون توقف اکسیژن است.

نقش زئولیت (غربال مولکولی) در راندمان اکسیژن ساز PSA

زئولیت (Zeolite Molecular Sieve) یا غربال مولکولی، اصلی‌ترین ماده مصرفی و قلب تپنده دستگاه‌های اکسیژن‌ساز است. این ماده به عنوان یک فیلتر مولکولی عمل کرده و در فرآیند PSA، گاز نیتروژن موجود در هوای فشرده را بر اساس مکانیزم فیزیکی به دام می‌اندازد تا اکسیژن با خلوص استاندارد و بالای ۹۳٪ تولید شود.

شرکت آریا اطلس سورین در تجهیزات خود از مرغوب‌ترین زئولیت‌های گرید صنعتی و پزشکی با بالاترین ظرفیت جذب استفاده می‌کند که در صورت فیلتراسیون صحیح هوای ورودی، طول عمر بسیار بالایی دارند و دچار افت خلوص نمی‌شوند.

🔗 مطالعه مقاله تخصصی:زئولیت اکسیژن ساز چیست؟ انواع گریدها، ساختار شیمیایی و کاربردها

 

اجزای مهم و جزئی اکسیژن ساز بیمارستانی

  • کمپرسور هوا
  • درایر(جذبی-تبریدی)
  • فیلتراسیون روغن گیر، آب گیر ، ذرات ، بو ، مونوکسیدکربن و باکتری
  • مخازن تحت فشار هوا و اکسیژن 
  • اتصالات و لوله کشی 
  • واتر سپراتور و میکرو فیلتر ها
  • تابلو برد فرمان اکسیژن ساز بیمارستانی 
  • سیستم نمایش گر خلوص و فلوی خروجی 
  • مانیفولد ارتباطی سیستم اکسیژن ساز بیمارستانی و سیتم پشتیبان کپسولی 
  • تابلو توزیع اکسیژن 
  • ولوها ، شیر اطمینان ، سنسور ها ، PLC ، سوپاپ اطمینان شیر یک طرفه ، شات آف ولو 

پارامترها و متغیرهای عملیاتی حیاتی در اکسیژن سازهای بیمارستانی

برای تضمین عملکرد پایدار، ایمن و مطابق با استانداردهای بین‌المللی (مانند استاندارد معاونت درمان و وزارت بهداشت)، پکیج‌های اکسیژن ساز بیمارستانی آریا اطلس سورین بر اساس کنترل دقیق ۵ متغیر عملیاتی زیر طراحی و مانیتور می‌شوند:

  • ۱. دبی و جریان خروجی (Flow Rate): حجم اکسیژن تولیدی دستگاه باید به طور دقیق بر حسب مترمکعب در ساعت ($m^3/h$) یا لیتر بر دقیقه ($L/min$) متناسب با بالاترین پیک مصرف بیمارستان (تعداد تخت‌ها، اتاق‌های عمل و بخش‌های ICU) محاسبه و تنظیم شود تا شبکه دچار افت فشار ناگهانی نشود.

  • ۲. غلظت و خلوص اکسیژن (Oxygen Purity): بر اساس استانداردهای داروپزشکی، خلوص اکسیژن سنترال بیمارستانی باید همواره در محدوده 93%  تثبیت شود. سیستم‌های ما مجهز به آنالایزر آنلاین پارامغناطیس یا زکونیا هستند که به محض افت خلوص از حد مجاز، خط مصرف را قطع و سیستم پشتیبان کپسولی را وارد مدار می‌کنند.

  • ۳. فشار خروجی گاز (Delivery Pressure): اکسیژن تولیدی باید با فشار استاندارد شبکه سانترال بیمارستان (معمولاً بین ۴ تا ۵ بار) به لوله‌کشی تزریق شود. کنترل این فشار توسط رگولاتورهای دقیق و سوپاپ‌های اطمینان تاییدشده صورت می‌گیرد تا از آسیب به تجهیزات گندزدایی و ابزار درمانی جلوگیری شود.

  • ۴. نقطه شبنم و کیفیت هوای ورودی (Dew Point): شاخص رطوبت هوای ورودی به برج‌های PSA باید همواره زیر  C -40 باشد. مانیتورینگ این متغیر به ما اطمینان می‌دهد که درایر به درستی کار می‌کند و زئولیت‌ها در ایده‌آل‌ترین شرایط فیزیکی قرار دارند.

  • ۵. کالیبراسیون سنسورها و سیستم‌های حفاظتی (Safety Systems): عملکرد بدون خطای سنسورهای فشار (Pressure Transmitters)، سنسورهای حرارتی و آنالایزرها، پایداری سیستم را تضمین می‌کند. همچنین استفاده از فیلترهای هپا و آنتی‌باکتریال در خروجی دستگاه، از ورود هرگونه آلودگی بیولوژیکی به خط مصرف جلوگیری به عمل می‌آورد.

نیتروژن ساز

نیتروژن ساز یک دستگاه است که برای تولید نیتروژن از هوا استفاده می‌شود. نیتروژن سازها به طور عمده در صنعت استفاده می‌شوند، از جمله در صنایع الکترونیک، خودروسازی، مواد غذایی و پزشکی.

در اکثر موارد، هوا که شامل حدود 78 درصد نیتروژن است، از طریق فرایندی به نیتروژن خالص تبدیل می‌شود. یکی از روش‌های معمول برای تولید نیتروژن، فرایند تقطیر هوا است. در این فرایند، هوا فشرده و سپس خنک شده و به یک واحد تقطیر می‌رسد. در اینجا، هوا تحت فشار می‌افتد و به صورت مایع تبدیل می‌شود. سپس، تقطیر مایع صورت می‌گیرد و نیتروژن خالص جدا می‌شود و به محیط آزاد منتقل می‌شود.

روش‌های دیگری نیز برای تولید نیتروژن وجود دارد، از جمله ممبران پروسس و جذب فشار متوسط. هریک از این روش‌ها و فناوری‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند، ولی هدف نهایی در همه موارد تولید نیتروژن خالص و با کیفیت است.

نیتروژن خالص که از نیتروژن ساز تولید می‌شود، در بسیاری از صنایع برای انجام فرآیندهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، مانند ایجاد محیط همگن برای راکتورهای شیمیایی، خنک کردن و حفظ طاقت در سیستم‌های الکترونیکی و لیزرها، حفظ کیفیت محصولات غذایی و دارویی و غیره.

psa در دستگاه نیتروژن ساز

دستگاه نیتروژن ساز PSA (Pressure Swing Adsorption) یکی از روش‌های متداول برای تولید نیتروژن خالص است. در این روش، فرآیند جذب فشار متوسط (PSA) برای جداسازی نیتروژن از هوا استفاده می‌شود.

فرآیند PSA در دستگاه نیتروژن ساز به صورت زیر عمل می‌کند:

1. جذب: در ابتدا، هوا از محیط جمع‌آوری می‌شود و به داخل واحد PSA هدایت می‌شود. در اینجا، واحد PSA شامل دو تخته جذب‌کننده (adsorbent bed) است که به طور متناوب عمل می‌کنند.

2. فشار دادن: در این مرحله، هوا با استفاده از یک کمپرسور به فشار بالایی فشرده می‌شود و وارد تخته جذب‌کننده می‌شود. در تخته جذب‌کننده، جاذب خاصی مانند زئولیت (zeolite) وجود دارد که قابلیت جذب نیتروژن را دارد.

3. جداسازی: هنگامی که هوا به فشار بالا فشرده می‌شود، نیتروژن توسط جاذب جذب می‌شود و سایر گازها مانند اکسیژن، آرگون و دیگر گازهای معدنی به صورت عبوری از جاذب عبور می‌کنند و به خارج از واحد PSA خروجی می‌دهند. نیتروژن جذب شده در تخته جذب‌کننده نگهداری می‌شود.

4. تخلیه: پس از مدتی، تخته جذب‌کننده اشباع می‌شود و باید آن را تخلیه کرد. این مرحله به عنوان مرحله تخلیه شناخته می‌شود. برای تخلیه، فشار هوا در تخته جذب‌کننده کاهش می‌یابد، که باعث آزاد شدن گازهای جذب شده (نیتروژن) می‌شود و از واحد خارج می‌شوند.

5. تغییر تخته‌ها: پس از تخلیه، تخته جذب‌کننده ای که اشباع شده بود، به فرآیند تجدید تخته (regeneration) ارسال می‌شود تا قابل استفاده مجدد شود. در این فرآیند، تخته جذب‌کننده با استفاده از یک جریان نیتروژن خالص شستشو می‌شود تا گازهای جذب شده در مرحله جذب حذف شوند و تخته آمادهٔ استفاده مجدد شود.

این فرآیند‌ها به صورت متوالی و متناوب انجام می‌شودوست عزیز، به نظر می‌رسد بخش آخر پیام شما بریده شده است. لطفاً ادامه متن خود را بنویسید تا بتوانم به درستی به شما پاسخ دهم.

دستگاه نیتروژن ساز چگونه کار میکند

دستگاه نیتروژن ساز برای تولید نیتروژن خالص از هوا استفاده می‌شود. عمدهٔ دستگاه‌های نیتروژن ساز از فرایند تقطیر هوا استفاده می‌کنند. در اینجا فرایند کلی تولید نیتروژن در دستگاه نیتروژن ساز را توضیح می‌دهم:

1. فشرده‌سازی هوا: در ابتدا، هوا از محیط جمع‌آوری می‌شود و به وسیلهٔ یک کمپرسور پیستونی یا کمپرسور پیستونی اشباع شده فشرده می‌شود. این فشار افزایش می‌یابد تا حجم هوا کاهش یابد. در نهایت، هوا به فشار بالا وارد می‌شود.

2. خنک‌کننده: هوا به خنک‌کننده منتقل می‌شود تا درجه حرارت آن کاهش یابد. خنک‌کننده معمولاً از یک سیستم خنکاننده آب استفاده می‌کند تا حرارت هوا از طریق تبخیر آب انتقال یابد و هوا خنک شود.

3. جداسازی اکسیژن و سایر گازها: در این مرحله، هوا خنک شده به یک واحد تقطیر انتقال می‌یابد. در اینجا از طریق فرآیند تقطیر، هوا به دو جریان تقسیم می‌شود: یک جریان حاوی اکسیژن و سایر گازها و دیگر جریان حاوی نیتروژن.

4. جداسازی نیتروژن: در این مرحله، جریان حاوی نیتروژن از جریان کلی جدا می‌شود. روش‌های مختلفی برای جداسازی نیتروژن استفاده می‌شود، از جمله روش جذب فشار متوسط و روش ممبران پروسس. در روش جذب فشار متوسط، از جاذب‌های خاصی مانند زئولیت‌ها استفاده می‌شود تا نیتروژن جذب شود و سایر گازها مانند اکسیژن و آرگون رها شوند. در روش ممبران پروسس، از ممبران‌های با قابلیت تراگذری برای نیتروژن استفاده می‌شود تا نیتروژن جدا شود.

5. خروجی نیتروژن خالص: نیتروژن خالص تولید شده از دستگاه نیتروژن ساز از طریق خروجی خارج می‌شود و می‌تواند به طور مستقیم به کاربردهای مختلفی مانند صنایع الکترونیکی، فرآیندهایتولید، صنایع معدنی، صنعت غذا، صنعت بسته‌بندی و غیره تامین شود.

دستگاه نیتروژن سازها برای تولید نیتروژن خالص در مقیاس صنعتی و تجاری استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها به عنوان منابع نیتروژن مستقل عمل کرده و از وابستگی به تأمین نیتروژن خارجی مانند اسطوخودوس نیتروژن (Nitrogen cylinders) جلوگیری می‌کنند. مزایای استفاده از دستگاه نیتروژن ساز شامل کاهش هزینه‌ها، تأمین پایدار نیتروژن، ایمنی بیشتر و کنترل بهتر فرآیندها است.

نکته مهمی که باید در نظر داشته باشید این است که دستگاه نیتروژن سازها تنها نیتروژن خالص تولید می‌کنند و دیگر گازهای موجود در هوا مانند اکسیژن، آرگون و مواد معلق دیگر را از آن جدا می‌کنند.

Saudi ArabiaRussiaUSAIran