工業用氧氣是如何產生的？
現場製造氧氣不僅可靠且具成本效益，對於各種工業應用也至關重要。但工業用氧氣是如何產生的，以及如何製造氧氣以滿足這些需求呢？答案在於製氧技術，可讓企業直接從環境空氣中萃取高純度氧氣。從壓力波動吸附 (PSA) 到薄膜系統，各種方法都用於生產用於工業用途的氧氣。
在本指南中，您將瞭解氧氣是如何製造的、哪些技術能實現這一點，以及現場製氧的優點。
氧氣產生器如何運作？
氧氣產生器是專為從環境空氣中萃取氧氣而設計。由於空氣是氣體的混合物，主要是氮氣（約 78%）和氧氣（約 21%），因此主要目標是將氧分子與其餘部分分離。PSA、VPSA、薄膜或化學系統等不同技術可用於分離和濃縮氧氣，具體取決於純度和應用需求。
變壓吸附 (PSA)
壓力波動吸附 (PSA) 是產生工業用氧氣最常用的技術。PSA 因其在現場製氧的可靠性和效率而受到重視，因為該製程可確保以高達 95% 的純度持續供應氧氣。
通常用於較小的應用：
- 醫藥
- 工業應用，例如金屬切割、焊接
- 廢水處理
- 水產養殖
該製程使用一對裝有碳分子篩 (CMS) 的壓力容器。這種多孔材料有效捕捉壓縮空氣中的氮氣、二氧化碳、水蒸氣和其他微量氣體，同時允許高純度氧氣通過。當一個容器吸附時，另一個容器會通過減壓和釋放捕捉到的氣體進行再生，使其持續運作。
真空壓力波動吸附 (VPSA)
VPSA 是一種製氧技術，其運作方式與 PSA 相似，但在再生階段使用真空，可降低能源消耗並提高效率。它通常用於節能很重要的大規模作業中。
通常用於較大的應用：
- 鋼鐵與石化產業
- 沼氣生產
- 以能源效率為重點的高產能生產
薄膜分離技術
此方法使用半透明薄膜來過濾空氣。氮氣和其他氣體會以不同於氧氣的方式通過薄膜壁，讓富氧空氣流通。純度較低（30-40%），但設定簡單且精巧。
適用範圍：
- 廢水處理
- 氮氣還原製程
- 不需要高純度氧氣的應用
化學製氧產生器
化學製氧機透過化學反應產生氧氣，例如分解氯酸鈉。這些系統體積小巧，通常用於封閉或緊急環境中。
適用範圍：
- 緊急狀況（飛機、潛艇）
- 在受限空間內的可攜式氧氣供應
現場氧氣生產的主要優勢
氧氣產生器的工業應用
氧氣產生器因其效率和成本效益而用於廣泛的工業應用。
以下是工業用氧氣的一些用途：
- 金屬生產 ：氧氣有助於在較高溫度下燃燒燃料，這對鋼鐵製造和焊接等製程至關重要。
- 廢水處理：氧氣能改善細菌分解有機物質的效率。
- 玻璃製造 ：富氧火焰產生更高的溫度，提高玻璃品質。
- 水產養殖 : 增加水中的氧含量可促進魚類生長和健康。
- 醫療設施 ：為呼吸治療和緊急護理提供可靠的氧氣供應。
安全注意事項檢查清單
記得在現場生產和儲存氧氣時遵循安全協定 :
- 確保產生器室和封閉空間通風良好。
- 讓氧氣系統遠離易燃材料。
- 定期檢查過濾器和閥門。
- 使用警報來監控氧氣純度和壓力等級。
- 穿戴個人防護設備，例如絕緣手套、護目鏡和面罩。
注意：除非符合醫療級標準，否則不得在醫療緊急情況下使用工業用氧。
選擇正確的氧氣產生器
選擇合適的氧氣產生器取決於您所需的純度等級、使用量和操作需求。現場製氧，特別是使用 PSA（壓力波動吸附）技術，通常是最具成本效益且可靠的解決方案，無需交付。
要選擇最適合的系統，請考慮以下事項：
- 純度要求（例如醫療與工業用途）
- 流速（每分鐘 / 小時所需的氧氣）
- 空間與維護（可用的安裝區域與維修容量）
- 預算（初期和長期成本）
- 以及安全法規（符合相關產業標準）。
雖然瓶裝或液態氧可能適合特定的短期或大容量需求，但現場系統在醫療保健、水產養殖和製造等應用中提供了更大的自主性、效率和安全性。
常見問題
什麼是工業用氧氣？
工業用氧是指用於製造、加工或其他技術應用的氧氣。其純度通常為 90-95%，具體取決於生產方法。雖然其成分與醫用氧氣類似，但除非根據特定健康標準進行測試和核准，否則不認證可供人類食用。
什麼是氧氣產生器？
氧氣產生器是一種從環境空氣中分離和濃縮氧氣的裝置，可為工業用途提供連續的高純度氧氣供應。
與其他氣體產生系統（如氮氣或氫氣產生器）不同，氧氣產生器經過特別優化，可滿足金屬加工、玻璃生產和廢水處理等產業的氧氣需求。這些系統可實現現場產生，減少對外部供應商的依賴，並提高營運效率。
氧氣產生器和氧氣濃縮器之間有何不同？
氧氣濃縮器是一種較小型的可攜式氧氣產生器，通常用於醫療應用。發電機尺寸較大，可滿足工業需求。
工業用氧氣和醫療用氧氣之間有什麼不同？
工業氧氣和醫療氧氣在應用、認證標準和輸送方法方面有所不同：
醫用氧氣 n：必須符合嚴格的純度與清潔度標準（USP 或藥典等級）。
工業用氧氣 ：用於受控環境和製造。未經認證可用於醫療用途，除非進行相應處理。
