氧气分离器和产生氧气的方法

摘要

本发明涉及一种氧气分离装置，包括：在第一侧的气体入口(29、31)，用于将包含氧气的气体流引导到所述氧气分离装置(12、14)中；在第二侧的气体出口(33、35)，用于引导富含氧气的气体流离开所述氧气分离装置(12、14)；具有氧气分离吸附剂(16、18)的至少一个氧气分离区域(20、22)，所述氧气分离吸附剂能够通过吸附所述包含氧气的气体中除氧气以外的至少一种组分而从包含氧气的气体中分离氧气且可以被污染物污染；以及具有去污材料(17、19)的去污区域(21、23)，所述去污材料用于将所述包含氧气的气体从至少一种污染物去污，其中所述氧气分离区域(20、22)和所述去污区域(21、23)是通过间隔件(76、78)而流体连接的，所述间隔件包括至少一个扩散抑制通道(80、82)，其中所述间隔件(76、78)的扩散抑制值r_R为r_R>1。这一氧气分离装置(12、14)允许提供针对维护的明显优势。本发明还涉及一种氧气分离器(10)和一种从包含氧气的气体产生氧气的方法。

主权项

一种氧气分离装置，包括：在第一侧的气体入口(29、31)和在第二侧的气体出口(33、35)，所述气体入口用于将包含氧气的气体流引导到所述氧气分离装置(12、14)中，所述气体出口用于引导富含氧气的气体流离开所述氧气分离装置(12、14)；具有氧气分离吸附剂(16、18)的至少一个氧气分离区域(20、22)，所述氧气分离吸附剂能够通过吸附所述包含氧气的气体中除氧气以外的至少一种组分而从包含氧气的气体中分离氧气且能够被污染物污染；以及具有去污材料(17、19)的去污区域(21、23)，所述去污材料用于使所述包含氧气的气体从至少一种污染物去污，其中所述氧气分离区域(20、22)和所述去污区域(21、23)通过间隔件(76、78)流体连接，所述间隔件包括至少一个扩散抑制通道(80、82)，其中所述间隔件(76、78)具有的扩散抑制值r_R为r_R>1，其中，扩散抑制值r_R＝Z*S，Z是特征性的被污染长度，S是间隔件的特征性参数，特征性的被污染长度Z被定义为Z＝(f_W*A_z)/L_z，其中f_W是分离吸附剂扩散校正因子，所述分离吸附剂扩散校正因子的值为0.654，A_z是单位为cm²的氧气分离吸附剂的横截面积，且L_z是扩散抑制通道到氧气分离装置的在其第一侧的气体入口的距离，L_z的单位是cm，所述间隔件的特征性参数S被定义为S＝L_d/(N*A_d)，其中A_d是间隔件中的所述至少一个扩散抑制通道中的一个扩散抑制通道的平均横截面积，A_d的单位是cm²，L_d是在A_d穿过分离器的情况下所述至少一个扩散抑制通道的平均长度，L_d的单位是cm，且N是间隔件的扩散抑制通道的数目。