Máy nén khí tạo Oxy là gì? Cấu tạo, Nguyên lý vận hành

Khác biệt hoàn toàn với phần còn lại, máy nén khí tạo oxy cho nguồn khí thành phẩm đặc thù là oxy. Thiết bị quen mặt trong nhiều lĩnh vực như y tế, nuôi trồng thủy sản, xử lý nước thải,... Cùng Tổng kho Yên Phát tìm hiểu sâu sát hơn phân loại máy này ngay sau đây.

• Tự chế máy nén khí
• Máy nén khí có nhiều nước
• Máy nén khí 3 cấp

1. Máy nén khí tạo oxy là gì?

Tên gọi khác của máy nén khí tạo oxy còn là máy tạo oxy.

Đây là thiết bị chuyên dụng, với khả năng tách oxy khỏi khí nén nhờ công nghệ hấp thụ chuyển đổi áp suất (PSA).

Quy trình tạo oxy dùng khí nén giống không khí ngoài môi trường. Với nitơ và oxy lần lượt là 78% và 21%.

Thông qua máy tạo oxy, nitơ bị giữ lại, tạo ra oxy có độ tinh khiết cao đến 90 - 95%.

2. Cấu tạo hệ thống máy nén khí tạo oxy

• Máy nén không khí: Dùng dòng máy khí nén không dầu. Đảm bảo nguồn cung khí sạch, không lẫn hơi dầu. Áp khí min 7.5 bar.
• Bộ phận xử lý khí nén: Gồm máy sấy khí cùng các bộ lọc khí. Có công năng tách nước, dầu, tạp chất khỏi khí nén. Đảm bảo nguồn hơi đầu vào đủ chuẩn cho bộ phận tách oxy.
• Bình tích áp: Lưu trữ khí nén sau khi đã xử lý. Hỗ trợ gia áp cho nguồn khí.
• Máy tách oxy PSA: Tách oxy ra khỏi khí nén. Tập hợp N2, CO2, Ar,... sẽ bị thải ra ngoài.
• Bể đệm oxy: Nhiệm vụ cân bằng dao động áp suất của khí. Đảm bảo nguồn khí ổn định.
• Bình chứa oxy PSA 1: Như kho chứa, có nhiệm vụ lưu trữ khí O2 đã được ổn định.
• Máy lọc oxy: O2 lần nữa được lọc để đảm bảo độ tinh khiết cao. Sau lọc, nồng độ oxy có thể đạt 99%.
• Bình chứa oxy PSA 2: Chứa O2 tinh khiết sau khi lọc. Nhiều hệ thống tạo oxy công nghiệp có thể không có bình này.
• Máy nén oxy: Sau nhiều quy trình, áp khí O2 bị giảm. Vậy nên, luồng khí cần được nén để tăng áp. 
• Trạm nạp oxy: Khí O2 khi đã đủ áp sẽ được đưa tới trạm nạp để cấp khí đến các bình lưu trữ, sử dụng cho các nhu cầu khác nhau.

3. Cơ chế hoạt động của máy nén khí tạo oxy

Máy nén oxy tạo ra khí O2 dựa trên nguyên lý hấp thụ chọn lọc, tách oxy ra khỏi khí nén. Cụ thể quy trình diễn ra như sau:

Không khí (21%O2; 78% N2) sẽ được hút vào máy nén khí. Tại đây luồng khí được nén để có được áp suất cao.

Khí nén được dẫn đến hệ thống lọc để xử lý hơi nước, tạp chất,... Khí sạch được đưa đến bình chứa để ổn áp.

Tiếp theo là giai đoạn hấp thụ N2. Tại PSA tạo O2, hơi nén đi qua cột hấp thụ chứa Zeolite (chất hấp thụ N2).

 Các phân tử N2 bị giữ lại, O2 đi qua và được gom lại ở đầu kia của cột.

Khi Zeolite hấp thụ full N2, hệ thống hạ áp suất xuống, giải phóng N2 ra khỏi Zeolite, chu kỳ hấp thụ lại tiếp tục.

Khí O2 được đưa đến bể đệm để ổn áp, tới lưu trữ tại bình. Tiếp tục qua một khâu lọc để gia tăng độ tinh khiến.

Khí O2 sạch được lưu trữ tại bình chứa 2. Sau đó, di chuyển đến máy nén O2 để gia áp. Cuối cùng, oxy tinh khiết đến trạm nạp để cung cấp cho các nhu cầu phù hợp.

4. Ứng dụng của máy nén khí oxy

Nhu cầu sử dụng khí oxy cực lớn, sản phẩm được ứng dụng trong nhiều hoạt động khác nhau.

• Trong y tế: Là khí thở cho bệnh nhân trong quá trình điều trị,...
• Nông nghiệp: Ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản như tôm, cá,...
• Xử lý nước thải: Bổ sung O2 cho vi khuẩn khi xử thải giúp đẩy nhanh tiến trình phân hủy sinh học. Vi khuẩn giúp gia tăng quy trình phân hủy bùn thành CO2 và nước nhanh hơn nếu có đủ O2.
• Khai thác vàng: Khí O2 được dùng để rửa trôi xyanua trong khai thác vàng, giúp phân tách vàng khỏi đá.
• Công nghiệp thép: O2 được thêm vào để đẩy nhanh tốc độ nóng chảy, giảm đóng cặn trong lò.
• Thổi thủy tinh: Tăng nhiệt lửa trong lò để tạo tác thủy tinh.
• Sản xuất giấy: O2 được dùng để chiết xuất lignin từ thực vật để tạo ra giấy.
• Hàn cắt kim loại bằng oxy: Hỗ trợ gia tăng điểm nóng chảy của kim loại để hàn cắt nhanh.

Chất lượng khí O2 thực sự quan trọng. Hãy chọn lựa những máy nén khí tạo oxy chất lượng đến từng bộ phận nhé.