本發(fā)明屬于深冷法制取氧氣技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及了醫(yī)療保健氣體集成式制備方法及其制取和供給裝置。

背景技術(shù)：

深冷法是先將空氣壓縮、冷卻、凈化吸附空氣中的水和二氧化及碳?xì)湮镔|(zhì)等，在換熱器中與冷流股換熱并使空氣液化，利用氧、氮組分的沸點(diǎn)的不同，在精餾塔中實(shí)現(xiàn)氧、氮分離，這就是空氣精餾法。

目前工業(yè)上大規(guī)模制氧普遍采用深冷法，由大型深冷裝置生產(chǎn)的液氧，通過(guò)槽車(chē)運(yùn)送至安裝在醫(yī)院內(nèi)的低溫壓力儲(chǔ)槽內(nèi)，經(jīng)空浴式汽化器汽化后供醫(yī)院使用，其缺點(diǎn)是液體供應(yīng)主動(dòng)權(quán)掌握在供應(yīng)商手中，存在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，液氧來(lái)源路途遙遠(yuǎn)，運(yùn)輸不方便，成本較高，加之生產(chǎn)液氧單位耗能較高，氧氣折合價(jià)格約為3元/Nm3。

小型深冷裝置目前在醫(yī)用領(lǐng)域僅限于充裝氧氣瓶和直接生產(chǎn)液氧，并沒(méi)有一個(gè)針對(duì)大型醫(yī)院用氣需求和特點(diǎn)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的用于醫(yī)院現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)供氣的小型深冷裝置。而且裝置占地較大，且單位制氧能耗較高，約1.3～1.5kWh/Nm3。

另一種折衷的辦法是在醫(yī)院安裝采用變壓吸附法制氧(即PSA制氧)裝置直接生產(chǎn)氧氣供應(yīng)醫(yī)院使用，其基本原理是基于分子篩對(duì)空氣中的氧、氮組分具有選擇性吸附而使空氣中氧氮?dú)夥蛛x從而獲得氧氣。當(dāng)空氣經(jīng)過(guò)壓縮，經(jīng)吸附塔的分子篩吸附層時(shí)，氮分子優(yōu)先被吸附，氧分子留在氣相中穿過(guò)吸附床層而成為產(chǎn)品氧氣。當(dāng)吸附劑層中的氮?dú)馕竭_(dá)到相對(duì)飽和時(shí)，利用減壓或抽真空的方法將吸附劑分子表面吸附的氮分子解吸出來(lái)并送出界區(qū)排空，使吸附劑得到解吸重新恢復(fù)原有的吸附能力，為下一周期的吸附產(chǎn)氧準(zhǔn)備，兩個(gè)以上(含兩個(gè))吸附塔不停地循環(huán)，就實(shí)現(xiàn)了連續(xù)產(chǎn)氧的目的。該方法所生產(chǎn)的氧氣純度通常只有93％左右。即使采取極端辦法，其氧氣純度最高只能達(dá)到95％，無(wú)法達(dá)到醫(yī)用氧99.5％的純度要求，所以只適合對(duì)氧氣純度要求不高的場(chǎng)合，而且制氧單耗較高，約1.5～1.8kWh/Nm3。且無(wú)法同時(shí)供應(yīng)其他醫(yī)用氣體，如氮?dú)猓稍飰嚎s空氣，液氧，液氮等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為深冷技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用拓展，針對(duì)大型醫(yī)院對(duì)醫(yī)療氣體的需求和用氣情況(用氧量在15Nm3/h和200Nm3/h之間，白天和夜晚用氣量差別大，用氧壓力為4BarA，還需要干燥壓縮空氣，氮?dú)?，液氧，液?，提供了一種醫(yī)療保健氣體集成式制備方法及其制取和供給裝置。

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決：

醫(yī)用氣體的集成式制取方法，制取步驟如下：

a.將空氣過(guò)濾壓縮冷卻后再進(jìn)行干燥；

b.將干燥后的氣體經(jīng)過(guò)純化去除空氣中的有害組分如水蒸氣、CO2、N2O和其他潛在的有害碳?xì)浠衔铮?/p>

c.將步驟b中干燥凈化后的空氣分成四股，第一股空氣進(jìn)入經(jīng)冷卻后送到高壓塔作為上升氣，第二股空氣經(jīng)冷卻膨脹降壓進(jìn)入低壓塔精餾，第三股空氣經(jīng)加壓冷卻后進(jìn)入高壓塔精餾；第四股空氣作為干燥空氣進(jìn)入收集；

d.步驟c中進(jìn)入高壓塔中的空氣經(jīng)過(guò)精餾在高壓塔的頂部得到氮?dú)?，在底部得到富含氧氣的液態(tài)空氣，富含氧氣的液態(tài)空氣通過(guò)過(guò)冷后進(jìn)入低壓塔參與精餾，低壓塔在頂部得到氮?dú)?，在底部得到?lái)自高壓塔的富含氧氣的液態(tài)空氣經(jīng)過(guò)再精餾得到的液氧；

e.低壓塔底部的液氧一部分以液態(tài)形式儲(chǔ)存，另一部分液氧經(jīng)過(guò)復(fù)熱，復(fù)熱的同時(shí)冷凝增壓步驟c中的第一股、第二股、第三股空氣，復(fù)熱后氧氣以氣態(tài)形式儲(chǔ)存；低壓塔得到的污氮?dú)庾鳛榉肿雍Y系統(tǒng)的污氮?dú)?；高壓塔中的氮?dú)庖徊糠纸?jīng)復(fù)熱以氮?dú)獾男问绞占Ｏ碌牟糠纸?jīng)冷凝以液態(tài)的形式收集；收集的液氮分成三部分，一部分作為低壓塔的回流液氮，一部分作為高壓塔的回流液氮，剩下的部分作為液氮產(chǎn)品儲(chǔ)存。

作為優(yōu)選，第一股空氣的壓力為5～9BarA，第二股空氣經(jīng)經(jīng)膨脹降壓后的壓力為1.4～1.6BarA，第三股空氣加壓后的壓力為15～25BarA，高壓塔的操作壓力為5～6BarA，低壓塔的操作壓力為1.3～1.6BarA。

作為優(yōu)選，第一股空氣經(jīng)換熱后的溫度-165～-175℃，第二股空氣經(jīng)換熱后的溫度為-95～-105℃，第三股空氣經(jīng)換熱后的溫度為-160～-170℃。

一種用于前述醫(yī)用氣體的集成式制取方法的制取供氣裝置，包括熱端系統(tǒng)、冷端系統(tǒng)和后備系統(tǒng)，熱端系統(tǒng)包括空氣過(guò)濾器、空氣壓縮機(jī)、冷凍機(jī)、水汽分離罐、分子篩系統(tǒng)和控制器，空氣依次經(jīng)空氣過(guò)濾器、空氣壓縮機(jī)、冷凍機(jī)、水汽分離罐過(guò)濾、加壓、冷卻、干燥后進(jìn)入分子篩系統(tǒng)去除空氣中的有害氣體，如水蒸氣、CO₂、N₂O和其他潛在的有害碳?xì)浠衔?，?jīng)分子篩系統(tǒng)處理后的空氣進(jìn)入冷端系統(tǒng)和后備系統(tǒng)，分子篩系統(tǒng)的動(dòng)作由控制器進(jìn)行控制。

作為優(yōu)選，熱端系統(tǒng)還包括空氣增壓機(jī)，冷端系統(tǒng)包括主換熱器、過(guò)冷器、高壓塔、主冷凝蒸發(fā)器、低壓塔、液氧內(nèi)壓縮泵和氣體膨脹機(jī)，經(jīng)過(guò)分子篩系統(tǒng)處理后的氣體分成四股，第一股剩余的部分經(jīng)換熱器冷卻后連接到高壓塔，第二股空氣經(jīng)過(guò)主換熱器換熱、氣體膨脹機(jī)降壓冷卻后連接到低壓塔，第三股空氣經(jīng)空氣增壓機(jī)加壓后通過(guò)管道經(jīng)主換熱器連接到高壓塔，第四股作為干燥壓縮空氣進(jìn)入后備系統(tǒng)，主冷凝蒸發(fā)器設(shè)置在高壓塔和低壓塔之間，高壓塔底部的富含氧氣的液態(tài)空氣通過(guò)過(guò)冷器連接到低壓塔進(jìn)行再精餾，高壓塔頂部的氮?dú)獾囊徊糠滞ㄟ^(guò)管道連接到主冷凝蒸發(fā)器冷凝成液氮，另一部分氮?dú)饨?jīng)主換熱器8復(fù)熱進(jìn)入后備系統(tǒng)，液氧內(nèi)壓縮泵與低壓塔底部的液氧出口和主換熱器相連，液氧經(jīng)過(guò)液氧泵升壓進(jìn)入后備系統(tǒng)。

作為優(yōu)選，經(jīng)主冷凝蒸發(fā)器收集的液氮的一部分經(jīng)過(guò)過(guò)冷器連接到低壓冷卻塔作為回流液氮，液氮另一部分進(jìn)入高壓塔作為回流液氮，剩下的部分作為作為液氮產(chǎn)品進(jìn)入后備系統(tǒng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，后備系統(tǒng)包括液氧貯槽、液氮貯槽、氧氣緩沖罐、汽化器、氧氣瓶充裝裝置和送氣管網(wǎng)，低壓塔收集的液氧一部分通過(guò)液氧管道連接到液氧內(nèi)壓縮泵，通過(guò)液氧內(nèi)壓縮泵升壓后被液氧貯槽收集，另一部分液氧被送到主換熱器，經(jīng)主換熱器復(fù)熱后，被氧氣緩沖罐收集送入送氣管網(wǎng)，氧氣瓶充裝裝置連接到液氧貯槽，液氧貯槽經(jīng)換熱器連接到氧氣緩沖罐，液氮經(jīng)過(guò)冷器被液氮貯槽收集，進(jìn)入后備系統(tǒng)的氮?dú)獾穆窂綖閺母邏核敳康牡獨(dú)獬隹谶M(jìn)入主換熱器復(fù)熱，復(fù)熱后的氮?dú)馑腿胨蜌夤芫W(wǎng)。

作為優(yōu)選，分子篩系統(tǒng)包括加熱器和至少兩個(gè)分子篩吸附器，加熱器用于加熱分子篩吸附器再生氣，分子篩吸附器至少一個(gè)在吸附，一個(gè)在再生。

作為優(yōu)選，加熱器為電加熱器，單個(gè)分子篩吸附器吸附周期為4～8小時(shí)。

作為優(yōu)選，空氣壓縮機(jī)為無(wú)油式空氣壓縮機(jī)，冷卻方式為風(fēng)冷，空氣增壓機(jī)為無(wú)油式空氣增壓機(jī)。熱端系統(tǒng)設(shè)置在熱端集裝箱中，冷端系統(tǒng)設(shè)置在冷端集裝箱中。

采用以上技術(shù)手段，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明采用深冷法可在醫(yī)院現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)制取氧氣，氮?dú)?，液氧，液氮和干燥壓縮空氣，氧氣純度滿(mǎn)足醫(yī)用氧99.5％的要求。醫(yī)院無(wú)需再單獨(dú)配置干燥壓縮氣體供應(yīng)裝置。工藝流程中通過(guò)設(shè)置氧氣緩沖罐，并提高其操作壓力，使裝置穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行在額定流量時(shí)，就能滿(mǎn)足醫(yī)院白天和夜晚不同用氣量的需求，操作簡(jiǎn)單，有利于裝置的穩(wěn)定。工藝流程中通過(guò)設(shè)置空氣增壓機(jī)復(fù)熱液氧，實(shí)現(xiàn)了全部液氧內(nèi)壓縮，在此等制氧規(guī)模的小型深冷裝置中(氧產(chǎn)量200Nm3/h以?xún)?nèi))屬于創(chuàng)新。同時(shí)減少了空氣進(jìn)氣量，降低了能耗，制氧單耗約0.8～0.9kWh/Nm3，而且避免了氧壓機(jī)的使用，提高了安全性，可同時(shí)滿(mǎn)足醫(yī)院醫(yī)院普通病房終端，麻醉劑，呼吸機(jī)，高壓氧艙的用氧要求。在裝置停車(chē)的情況下，液氧貯槽內(nèi)的液氧氧可以作為緊急用氣供應(yīng)到送氣管路。而且本發(fā)明使用的裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，安裝簡(jiǎn)單。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)備工作流程圖。

附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的部位名稱(chēng)如下：1—空氣過(guò)濾器、2一空氣壓縮機(jī)、3一冷凍機(jī)、4一水汽分離罐、5一分子篩吸附器、6—電加熱器、7—空氣增壓機(jī)、8一主換熱器、9—?dú)怏w膨脹機(jī)、10一高壓塔、11—低壓塔、12—主冷凝蒸發(fā)器、13—液氧內(nèi)壓縮泵、14—第一過(guò)冷器、15—第二過(guò)冷器、16一液氧貯槽、17一第一空浴式汽化器、18一液氧高壓活塞泵、19一第二空浴式汽化器、20一氧氣瓶充裝裝置、21一液氮貯槽、22一氧氣緩沖罐、23一控制器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

醫(yī)用氣體的集成式制取方法，制取步驟如下：

a.將空氣過(guò)濾壓縮冷卻后再進(jìn)行干燥；

b.將干燥后的氣體經(jīng)過(guò)純化去除空氣中的有害組分如水蒸氣、CO₂、N₂O和其他潛在的有害碳?xì)浠衔铮?/p>

c.將步驟b中干燥凈化后的空氣分成四股，第一股空氣進(jìn)入經(jīng)冷卻后送到高壓塔10作為上升氣，第二股空氣經(jīng)冷卻降壓進(jìn)入低壓塔11精餾，第三股空氣經(jīng)加壓冷卻后進(jìn)入高壓塔10精餾；第四股空氣作為干燥空氣進(jìn)入收集；

d.步驟c中進(jìn)入高壓塔10中的空氣經(jīng)過(guò)精餾在高壓塔10的頂部得到氮?dú)?，在底部得到富含氧氣的液態(tài)空氣，富含氧氣的液態(tài)空氣通過(guò)過(guò)冷后進(jìn)入低壓塔11參與精餾，低壓塔11在頂部得到氮?dú)猓诘撞康玫絹?lái)自高壓塔10的富含氧氣的液態(tài)空氣經(jīng)過(guò)再精餾得到的液氧；

e.低壓塔11底部的液氧一部分以液態(tài)形式儲(chǔ)存，另一部分液氧經(jīng)過(guò)復(fù)熱，復(fù)熱的同時(shí)冷凝增壓步驟c中的第一股、第二股、第三股空氣，復(fù)熱后氧氣以氣態(tài)形式儲(chǔ)存；低壓塔11得到的污氮?dú)庾鳛榉肿雍Y系統(tǒng)的污氮?dú)猓桓邏核?0中的氮?dú)庖徊糠纸?jīng)復(fù)熱以氮?dú)獾男问绞占?，剩下的部分?jīng)冷凝以液態(tài)的形式收集；收集的液氮分成三部分，一部分作為低壓塔11的回流液氮，一部分作為高壓塔10的回流液氮，剩下的部分作為液氮產(chǎn)品儲(chǔ)存。

針對(duì)大型醫(yī)院對(duì)醫(yī)療氣體的需求和用氣情況，例如醫(yī)院平均用氧量在50～80Nm³/h，氧氣壓力為4BarA，還需要干燥壓縮空氣200Nm³/h，氮?dú)?～5Nm³/h，液氧0～2Nm³/h，液氮0～2Nm³/h。

如圖1所示，醫(yī)用氣體的集成式制取和供給裝置，包括熱端系統(tǒng)、冷端系統(tǒng)和后備系統(tǒng)，熱端系統(tǒng)包括空氣過(guò)濾器1、空氣壓縮機(jī)2、冷凍機(jī)3、水汽分離罐4、分子篩系統(tǒng)和控制器23，空氣依次經(jīng)空氣過(guò)濾器1、空氣壓縮機(jī)2、冷凍機(jī)3、水汽分離罐4過(guò)濾、加壓、冷卻、干燥后進(jìn)入分子篩系統(tǒng)去除空氣中的水蒸氣、CO₂、N₂O，經(jīng)分子篩系統(tǒng)處理后的空氣，經(jīng)分子篩系統(tǒng)處理后的空氣進(jìn)入冷端系統(tǒng)和后備系統(tǒng)，分子篩系統(tǒng)的動(dòng)作由控制器23進(jìn)行控制。熱端系統(tǒng)還包括空氣增壓機(jī)7，冷端系統(tǒng)包括主換熱器8、過(guò)冷器、高壓塔10、主冷凝蒸發(fā)器12、低壓塔11、液氧內(nèi)壓縮泵13和氣體膨脹機(jī)9，經(jīng)過(guò)分子篩系統(tǒng)處理后的氣體分成四股，第一股剩余的部分經(jīng)換熱器冷卻后連接到高壓塔10，第二股空氣經(jīng)過(guò)主換熱器8換熱、氣體膨脹機(jī)9降壓冷卻后連接到低壓塔11，第三股空氣經(jīng)空氣增壓機(jī)7加壓后通過(guò)管道經(jīng)主換熱器8連接到高壓塔10，第四股作為干燥壓縮空氣進(jìn)入后備系統(tǒng)，主冷凝蒸發(fā)器12設(shè)置在高壓塔10和低壓塔11之間，高壓塔10底部的富含氧氣的液態(tài)空氣通過(guò)過(guò)冷器連接到低壓塔11進(jìn)行再精餾，高壓塔10頂部的氮?dú)獾囊徊糠滞ㄟ^(guò)管道連接到主冷凝蒸發(fā)器12冷凝成液氮，另一部分氮?dú)饨?jīng)主換熱器8復(fù)熱進(jìn)入后備系統(tǒng)，液氧內(nèi)壓縮泵13與低壓塔11底部的液氧出口和主換熱器8相連，液氧經(jīng)過(guò)液氧泵升壓進(jìn)入后備系統(tǒng)。經(jīng)主冷凝蒸發(fā)器12收集的液氮的一部分經(jīng)過(guò)過(guò)冷器連接到低壓塔11作為回流液氮，液氮另一部分進(jìn)入高壓塔10作為回流液氮，剩下的部分作為作為液氮產(chǎn)品進(jìn)入后備系統(tǒng)。后備系統(tǒng)包括液氧貯槽16、液氮貯槽21、氧氣緩沖罐22、汽化器、氧氣瓶充裝裝置20和送氣管網(wǎng)，低壓塔11收集的液氧一部分通過(guò)液氧管道連接到液氧內(nèi)壓縮泵13，通過(guò)液氧內(nèi)壓縮泵13升壓后被液氧貯槽16收集，另一部分液氧被送到主換熱器8，經(jīng)主換熱器8復(fù)熱后，被氧氣緩沖罐22收集送入送氣管網(wǎng)，氧氣瓶充裝裝置20連接到液氧貯槽16，液氧貯槽16經(jīng)換熱器連接到氧氣緩沖罐22，液氮經(jīng)過(guò)冷器被液氮貯槽21收集，進(jìn)入后備系統(tǒng)的氮?dú)獾穆窂綖閺母邏核?0頂部的氮?dú)獬隹谶M(jìn)入主換熱器8復(fù)熱，復(fù)熱后的氮?dú)馑腿胨蜌夤芫W(wǎng)。

分子篩系統(tǒng)包括加熱器和至少兩個(gè)分子篩吸附器5，加熱器用于加熱分子篩吸附器5的再生氣，分子篩吸附器5至少一個(gè)在吸附，一個(gè)在再生，加熱器為電加熱器6，單個(gè)分子篩吸附器5吸附周期為4～8小時(shí)。

裝置如需在室內(nèi)安裝則冷箱高度不超過(guò)5m，噪音低于70dB。

裝置工作流程如下：

吸入的空氣500～650Nm³/h，首先通過(guò)空氣過(guò)濾器1以去除灰塵和其他微小機(jī)械雜質(zhì)，然后經(jīng)一臺(tái)空氣壓縮機(jī)2壓縮至5.5～9.5BarA。

壓縮空氣進(jìn)入冷凍機(jī)3冷卻，在水汽分離罐4分離水分，壓縮空氣出水汽分離罐4的溫度約5～10℃。

干燥后的壓縮空氣進(jìn)入分子篩系統(tǒng)純化，空氣中留存的有害組分比如水蒸氣、CO₂、N₂O和其他潛在的有害碳?xì)浠衔锿ㄟ^(guò)互相交替再生的兩個(gè)分子篩吸附器5中的一個(gè)吸附。一個(gè)分子篩吸附器5吸附時(shí)，另外一個(gè)分子篩吸附器5再生。單筒吸附周期約4～8小時(shí)。

其中分子篩系統(tǒng)的再生氣來(lái)自精餾系統(tǒng)中低壓塔11產(chǎn)出的污氮?dú)猓瑏?lái)自低壓塔11的污氮?dú)庠陔娂訜崞?中被加熱到150～170℃。在冷吹階段污氮?dú)馀酝娂訜崞?到分子篩吸附器5中吹除熱量。在再生循環(huán)結(jié)束后，再生后的分子篩吸附器5開(kāi)始工作，同時(shí)另外一個(gè)分子篩吸附器5開(kāi)始進(jìn)行新的再生循環(huán)。

分子篩系統(tǒng)的循環(huán)由控制器23(DCS或PLC)自動(dòng)控制完成。

干燥凈化的加工空氣通過(guò)分子篩吸附單元后溫度約20℃分成四股，第一股壓縮空氣進(jìn)入主換熱器8冷卻接近到空氣液化溫度然后送入到高壓塔10。在換熱器中段抽取第二股壓縮空氣約為50～100Nm³/h到氣體膨脹機(jī)9膨脹，壓縮空氣進(jìn)口壓力約為5.3～9.3BarA，進(jìn)口溫度約-95～-105℃，膨脹后該股空氣壓力約為1.4～1.6BarA被送入到低壓塔11作為上升氣。第三股壓縮空氣約為100～150Nm3/h進(jìn)入空氣增壓機(jī)7進(jìn)一步壓縮至15～25BarA，然后送入到主換熱器8換熱，換熱器下段的壓縮空氣已經(jīng)液化，全部經(jīng)節(jié)流閥減壓至約6BarA后進(jìn)入高壓塔10底部。第四股壓縮空氣壓力約為5～9BarA抽出后通過(guò)減壓閥減至一定壓力后作為干燥壓縮空氣送管網(wǎng)。。其中第一股空氣經(jīng)主換熱器8換熱后的溫度-165～-175℃，第二股空氣經(jīng)主換熱器8換熱后的溫度為-95～-105℃，第三股空氣經(jīng)主換熱器8換熱后的溫度為-160～-170℃。

在高壓塔10中空氣經(jīng)過(guò)精餾在塔的頂部得到純氮?dú)舛谒撞康玫礁缓鯕獾囊簯B(tài)空氣，得到富含氧氣的液態(tài)空氣經(jīng)過(guò)第二過(guò)冷器15進(jìn)入低壓塔11進(jìn)行再精餾得到產(chǎn)品液氧。高壓塔的操作壓力為5～6BarA，低壓塔的操作壓力為1.3～1.6BarA。

高壓塔10和低壓塔11精餾所需的回流液氮來(lái)自主冷凝蒸發(fā)器12，來(lái)自高壓塔10的氮?dú)馔ㄟ^(guò)氮?dú)夤艿肋M(jìn)入低壓塔11底部的主冷凝蒸發(fā)器12被低壓塔11底部的液氧液化成液氮。被液化后的液氮分成三股一股液氮被用于作為高壓塔10的回流液，一股液氮在第一過(guò)冷器14中過(guò)冷后節(jié)流送到低壓塔11頂部作為回流液，剩余的部分作為液氮產(chǎn)品抽取儲(chǔ)存在液氮貯槽21，液氮產(chǎn)品的量為0～3Nm³/h。液氮貯槽21通過(guò)管路連接在低壓塔11的頂端，當(dāng)氣體膨脹機(jī)9停止工作時(shí)，液氮貯槽21中的液氮會(huì)回流至低壓塔11從而保持裝置冷量平衡，繼續(xù)連續(xù)運(yùn)行。當(dāng)沒(méi)有安裝液氮貯槽21時(shí)，并且氣體膨脹機(jī)9停止工作時(shí)，液氧貯槽16中的液氧通過(guò)管路連接會(huì)反注進(jìn)入主換熱器8從而保證第三股空氣的冷卻降溫，保持裝置冷量平衡，繼續(xù)維持裝置連續(xù)運(yùn)行。

在高壓塔10頂部位置抽取的氣氮0～5Nm³/h送到主換熱器8復(fù)熱至接近大氣溫度后出主換熱器8送入送氣管路。

來(lái)自高壓塔10底部的富含氧氣的液態(tài)空氣，經(jīng)過(guò)第二過(guò)冷器15參與換熱，最終送到低壓塔11參與精餾，從而在低壓塔11中經(jīng)過(guò)精餾在塔頂部分離得到純氮?dú)舛诘撞康玫郊冄?，由于低壓?1中的氮?dú)鈮毫^低不滿(mǎn)足醫(yī)院的使用需求，所以從低于低壓塔11塔頂?shù)囊欢纬槿∥鄣獨(dú)饨?jīng)第一過(guò)冷器14、第二過(guò)冷器15和主換熱器8復(fù)熱后送入分子篩系統(tǒng)，作為分子篩系統(tǒng)的再生氣。

在低壓塔11底部位置抽取液氧產(chǎn)品。一部分液氧50～80Nm³/h送至液氧泵增壓至7～11BarA，經(jīng)泵增壓到所需的壓力后，一部分液氧經(jīng)過(guò)冷后送至液氧貯槽16，另一部分送到主換熱器8復(fù)熱，在那里液氧蒸發(fā)來(lái)冷凝增壓空氣，汽化后的氧氣在主換熱器8中繼續(xù)復(fù)熱至接近大氣溫度后出主換熱器8，并送至氧氣緩沖罐22約30m³，使其操作壓力維持在6～10BarA之間，之間經(jīng)過(guò)減壓閥減壓至約4BarA送至醫(yī)院的氧氣管網(wǎng)，或送至匯流排進(jìn)行氧氣瓶充裝。其中液氧貯槽16分三路分別連接著氧氣管網(wǎng)、氧氣瓶充裝裝置20、氧氣緩沖罐22。液氧貯槽16和氧氣管網(wǎng)之間設(shè)有第一空浴式汽化器17；液氧貯槽16與氧氣瓶充裝裝置20之間設(shè)有液氧高壓活塞泵18和第二空浴式汽化器19；一旦裝置停車(chē)，液氧貯槽16儲(chǔ)存的液氧可用于保證氧氣供應(yīng)。從5m³真空壓力貯槽抽出的液氧50～80Nm3/h，經(jīng)第一空浴式汽化器17蒸發(fā)，進(jìn)入氧氣管網(wǎng)。

其中空氣壓縮機(jī)2為無(wú)油式空氣壓縮機(jī)，冷卻方式為風(fēng)冷；空氣增壓機(jī)7為無(wú)油式活塞增壓機(jī)；主換熱器8為板翹式換熱器把流程空氣冷卻到液化溫度，同時(shí)加溫產(chǎn)品氣體；第一過(guò)冷器14和第二過(guò)冷器15均采用板式換熱器；其中液氧內(nèi)壓縮泵13和氣體膨脹機(jī)9均為一用一備，從而提高裝置的安全性和運(yùn)行可靠性；主冷凝蒸發(fā)器12采用浴式設(shè)計(jì)。

醫(yī)用氣體的集成式制取和供給裝置應(yīng)用于醫(yī)用氣體的集成式制取方法。

總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專(zhuān)利的涵蓋范圍。