浅析医用分子筛制氧机供应源与 医用液氧贮罐供应源的特点及选配 ＦＥＡＴＵＲＥＳ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ＡＮＤ ＳＥＬＥＣＴＩＯＮ ＯＦ ＭＥＤＩＣＡＬ ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ ＳＩＥＶＥ ＯＸＹＧＥＮＥＲ ＯＲ ＳＵＰＰＬＹ ＡＮＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＬＩＱＵＩＤ ＯＸＹＧＥＮ ＴＡＮＫ ＳＵＰＰＬＹ 文Ｉ陈绍军Ｂｙ Ｃｈｅｎ Ｓｈａｏｊｕｎ 摘要：文章阐述了医用分子筛制氧机供应源、医用液氧贮罐供应源这两种医院氧气源的工作原理及优缺点，分析了医院 １．医用分子筛制氧机站房 工作流程图 ２．深；令法制液态氧原理图 在进行医用氧气供应源选择、设计时可能遇到的问题，并提出了解决方案。 关键词：分子筛制氧机；液氧贮罐；氧气纯度；解决方案 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｘｐｌａｉｎｓ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｍｅｄｉｃａｌ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ ｏｘｙｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｍｅｄｉｃａｌ ｌｉｑｕｉｄ ｏｘｙｇｅｎ ｔａｎｋ ｓｕｐｐｌｙ；ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｗｈｅｎ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅ ｍｅｄｉｃａｌ ｏｘｙｇｅｎ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ ｏｘｙｇｅｎｅｒａｔｏｒ；Ｍｅｄｉｃａｌ ｌｉｑｕｉｄ ｏｘｙｇｅｎ ｔａｎｋ；Ｏｘｙｇｅｎ ｐｕｒｌｔｙ；Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｄｏｉ：１０ ３９６９４ｉｓｓｎ１６７１—９１７４ ２０１４．０７ ００７ 现有的氧气源主要有医用分子筛制氧机供应源 附塔分别进行相同的循环过程，从而实现连续供气。 （简称分子筛制氧机）、医用液氧贮罐供应源（简 全系统由单片机全自动控制。分子筛制氧机站房的 称液氧罐）、医用氧气钢瓶汇流排供应源、医用氧 主要工作流程见图１。 焊接绝热气瓶汇流排供应源。下面主要介绍前两种 （二）医用液氧贮罐供应源（深；令法制液氧） 供应源的原理、特点及设计方案。 工作原理 液氧罐供氧是由专业的生产厂家生产出合格的 一、工作原理 液态氧气，经由液氧槽车运送到用氧气站房，然后 （一）医用分子筛制氧机供应源的工作原理 灌注入液氧贮罐。 分子筛制氧机采用物理吸附的方法，加压吸附、 大型专业厂家采用深冷法空气分离制取液氧的 减压解吸。 原理是：以空气为原料，经过压缩、净化、用热交 ， 气中的主要成分是氮气、氧气及其它稀有气 换使空气液化成为液态空气。液态空气主要是液氧 体，它们的分子极性各不相同，其中氮气的极性较 和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同，在 氧气的极性要大。沸石分子筛是一种极性吸附剂， 一定的设备中（精馏塔），通过精馏，使它们分离 在等温条件下，当吸附压力增加时，它对氮气的平 来获得氮气和氧气。深冷法制液态氧原理如图２所示。 衡吸附量要比氧气增加很多；当吸附压力减少时， ２ 它对氮气的平衡吸附量比氧气减少很多。利用沸石 氧气（一侣３℃） 蒸发 ｌｌ＇’氨气（一１９６％） ｝空气 … 液态空气 ｌ 分子筛的这一特性，可采用加压（０．２～０．６ＭＰａ）吸附、 氧气（一侣３℃） 减压解吸循环操作的方法制取氧气。主要由两只吸 ／ 圭堕 重量亘塑监宣 恚器蜃堡煎置 噩篓＼ ／ 堡萱ｉ＼ 噩釜薹蛙垂 趟 ＼ ／ 煎重 氢塑 型 ／ ／／ ／ ＼ ＼／ ／ ＼ ＼／ 空气 一 一————～／＿一—— ＼ ：、．＼＼ ｍ ／ 堑 至各用气终端 ｆ ７８％氮气、２１％氧 （氧气纯度９３±３％） 气、１％其他成分） ２０１‘０７ ９３ ＿ √ 一 、 ０ ｌ学术论坛技术装备 二、两种方法的区别及各自特点 ３ 普通病区 —ｐ １ 分子筛制氧机与液氧贮罐这两种供氧方式各自 的特点如表１所示。 手术室 — 三、设计时可能遇到的问题及解决方案 （一）分子筛制氧机的解决方案 由于分子筛制氧机生产的氧气纯度为 ９３％±３％，未达到现行《中华人民共和国药典》中 要求的医用氧纯度为≥９９．５％的标准；氧气出口压 力为０．３～０．５ＭＰａ。 普通病区 一 ＩＣＵ — ——一 当医院处于用氧高峰时（通常为手术室、重 症监护病区用氧量增多时），极有可能出现分子 普通病区 卜 ，筛制氧机所生产的氧气无法及时提供以及供应压 力不足的情况。因而此种方案设计中要求设置备 用氧气源，即氧气钢瓶汇流排氧气源，详见图３。 医用分子筛制氧机供应源引出两条主管路，分别 至普通病区和生命支持区域（手术室、ＩＣＵ监护 室）。在氧气用量处于常规水平时，制氧机的制 氧量可以满足要求。 当氧气用量处于用氧高峰时段，所需流量大于 ＿［＞＜ ４．某项目液氧贮罐供应 源施工方案图 ３．分子制氧机供应源方 案设计图 表１分子筛制氧机与液氧贮罐供氧的特点分析表 名称 可操 氧气纯度 氧气质最 作性 氧气压力 安装场地 供应高压 温度要求 氧舱 运输 茧垮泄 设备总特点 初投资及 后期费用 原料（空气）无偿，现 受周围空气 分子 自动 按医药行 源质量、制 独立单层建筑 应设置独 筛制 化控 业标准纯 氧机及过滤 低压 物０３耐火等级不 常温 氧机 制 度０．５ＭＰａ 立气源 ≥９０％ 设备等因素 低于二级 ，～妄 全性能 原料为空 气，消耗电 好，场制氧，方便快捷；气 初投资 、整套设 源环境要求高：低压输 高送设计，手术室用氧高 维护 备处于常低 费用高、 力．无需运输 压运行 峰期难以满足；设备运 故障点多 转耗电量大、定期更换 耗材 影响 独立单层建筑 制液物，空气流通场 每３～５天， 比较危险 ，初投资 液氧需外购，专业运 低、维护 氧厂家 所，与民用建 可不设置 一专用液氧槽 滞絮敬 Ｆ超 输１８３℃， 液氧 人工 按药典纯 控制，国家 液态 度大贮罐 操作 于 相关部门监 Ｏ．８ＭＰａ ９９％ 管，液氧质 量有保证 筑、明火或散发 独立气 火花地点间距不 源，应设 小于２５米；液 置专用汽 车到医院灌 充空罐（根 ；周围环境防火要求 费用较 低温：一旦 严格：大流量或手术窒 低，故障 汽化后常温 体接口下方周围 化器 液氧泄漏， 用氧可以满足；入院需 点少，需 据实际，间 汽化后易发 要检测罐压更换耗材 资金支持 隔时间可 生火灾 较少 长期购买 ，５米地面应为不 拳木 斗 调） 液氧 制氧机输？｝｛的额定流量，制氧机供氧压力随终端使 用流量的增加而逐渐下降，下降到低于０．４ＭＰａ时， 氧气的流量和压力部不能满足要求（即终端压力低 于０．４ＭＰａ），此时则需要启动备用汇流排氧气源， 并优先供应生命支持区域。 （二）液氧贮罐供应源的解决方案 液氧的氧气纯度为９９．９％，完全满足现行 《中华人民共和围药典》中要求的医用氧纯度为 ≥９９．５％的标准；氧气 口 力为０．７～０．８ＭＰａ。 当医院处于用氧高峰时，仍可满足用氧要求。 在方案设计中，将医片Ｊ氧气钢瓶汇流排氧气 源，作为需要加注液氧时的备用气源。某项目液 氧 罐供应源施丁方案如 ｆ ４所示。由于该项目 用气点较多，因此在设计上采用了分气缸作为氧 气分气装置。主气源为两兰¨液氧贮罐。在液氧贮 罐需要加注时，打歼氧气钠瓶汇流排供气阀门， 确保医用氧气供应不问断。分气缸引 四路分别 至各用气终端。 四、结束语 分子筛制氧机供应源与液氧贮罐供应源各有 优势。分子筛制氧机在近几年才渐渐被广泛应用， 主要适用于中小型、生命支持区域较少、位于新 开发区域、交通不便、空气质量好、不在低温液 氧生产厂家覆盖范同内、初期资金雄厚的医疗机 构。液氧 罐已经有数十年的使用历史，适用于 大型、交通便捷、周围有低温液氧生产厂家以及 可保证合理的消防空间的 疗机构。在选择中， 还要考虑液氧运输槽车的【ｌ运输量、运输效率、 周转量等闪素。 在方案设计中，做到结合实际情况、因地制宜， 选择最合理的、性价比较高的医用氧气供应源，是 非常有意义的。目 （编辑吕志新） ［１］国家药典委员会．中华人民共和罔药典［Ｍ］．北京：中国医药 票 天爱科技出版社，２０１０ ［２］ＹＹ，Ｉ＇０１８７—９４，医用中心供氧系统通用技术条件［Ｓ］．北京： 中国计划出版社，１９９４ ［３］ＧＢ ５０７５１—２０１２，医用气体工程技术规范［Ｓ］．北京：中国计 划出版社，２０１２ ［４］ＧＢ ５００３０－２００７，氧气站设计规范［Ｓ］．北京：中国计划ｍ版 社，２００７ ［５］ＧＢ １６１９２—２００８，深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规 程［Ｓ］．南京：凤凰出版社，２００９ ［６］ＧＢ ５００１６～２００６，建筑设计防火规范［Ｓ］．北京：中国计划出 版社，２００６ 锐科技有限责任公司北京１００１７６ ２０１‘０７ ９５