Zusätzlich zu bestimmten Reinheitsanforderungen für medizinischen Sauerstoff (99,5 % Sauerstoffreinheit für den kryogenen Prozess) darf der Feuchtigkeitsgehalt eine Taupunkttemperatur von -43 Grad nicht überschreiten. Der Volumenanteil von Kohlendioxid sowie die Gehalte an Kohlenmonoxid, gasförmigen Säuren und Laugen, Ozon und anderen gasförmigen Oxidationsmitteln müssen ebenfalls den Anforderungen von GB 8982-1998 entsprechen. Daher entspricht allgemeiner Industriesauerstoff nicht den medizinischen Sauerstoffstandards, was bedeutet, dass normale Sauerstoffkompressoren und Sauerstoffflaschen nicht zum Befüllen von medizinischem Sauerstoff verwendet werden können.
Mit aMembrankompressorist eine Maßnahme zur Sicherstellung der Sauerstoffqualität. DerInterner Kompressionsprozess für flüssigen Sauerstoffist ein sicheres und kontaminationsfreies Verfahren zur Herstellung von medizinischem Sauerstoff. Konkret wird flüssiger Sauerstoff aus dem Hauptkondensator entnommen, unterkühlt und dann durch eine Flüssigsauerstoffpumpe vom Kolben--Typ auf 16 MPa komprimiert. Anschließend wird es in einem Sauerstoffwärmetauscher zu gasförmigem Sauerstoff mit hohem -Druck verdampft, wodurch die Kälteenergie zurückgewonnen wird. Viele Sauerstoffanlagen haben diese Modifikation für Sauerstoffgeneratoren mit 50 m³/h und 150 m³/h implementiert. Die wesentlichen Überlegungen lauten wie folgt:
- Der Sauerstoffwärmetauscher arbeitet unter hohem Druck und muss konstruktiv in der Lage sein, hohem Druck standzuhalten. Aufgrund der großen Kühlkapazität von flüssigem Sauerstoff beträgt die im Sauerstoffwärmetauscher gekühlte Luftmenge außerdem etwa das 1,7-fache der Sauerstoffmenge. Die Wärmebelastung des Hauptwärmetauschers wird reduziert und die unzureichende Wiedererwärmung des zurückkehrenden Gases mit niedriger{3}}Temperatur vergrößert die Temperaturdifferenz am heißen Ende und erhöht den Kälteverlust;
- Bei Verwendung des internen Kompressionsverfahrens stellt die von der Flüssigsauerstoffpumpe verbrauchte Arbeit einen zusätzlichen Kälteverlust für das Gerät dar. In der Zwischenzeit verlässt der Hochdrucksauerstoff das Gerät unter Druck und die drosselnde Kühlkapazität wird nicht genutzt. Um den Kälteverlust auszugleichen, muss die Kälteleistung des Expanders erhöht werden. Dies erfordert eine Erhöhung des Betriebsdrucks des Luftkompressors, im Allgemeinen auf über 4,0 MPa;
Wenn das Gerät gleichzeitig medizinischen Sauerstoff und Industriesauerstoff produzieren muss, sollten die Größen des entsprechenden Flüssigsauerstoff-Unterkühlers, des Flüssigsauerstoff-Wärmetauschers und der Flüssigsauerstoffpumpe auf der Grundlage des erforderlichen medizinischen Sauerstoffvolumens bestimmt werden. In diesem Fall ist der Anstieg des Kälteverlustes relativ gering und auch der Betriebsdruck kann reduziert werden.
