醫(yī)用制氧機廠家認為,凍結(jié)法凈除空氣中的水分是在蓄冷器或可逆式熱交換器(板翅式熱交換器)中進行的。也就是說,制冷器和板翅式熱交換器不僅足換熱設(shè)備,而且也進空氣序化設(shè)備。
當(dāng)空氣通過蓄冷器(或板翅式熱交換器)時,隨著空氣溫度的降低,在其達到飽和點時,水分便不斷地從空氣中析出,凝聚在填料表面上(或板翅式的肋片上)。空氣出蓄冷器(或板翅式熱交換器)的溫度在零下170°C左右,所以空氣中所含的水分基本上可全部煩。
水分凝聚在填料(或肋片)上,會使氣流阻力增加,并影響空氣與填料之間的換熱。隨著空氣的冷卻,填料溫度在上升,經(jīng)過一定的時間,凈除效果和換熱效果就會受到影響,此時必須停止工作,使水分去掉,并冷卻填料,也即從加熱周期轉(zhuǎn)入冷卻周期。
依靠從精餾塔來的冷氣流(氧氣、氮氣、廢氮氣),可以冷卻K料和去掉水分。當(dāng)冷氣流通人時,由于冷氣流的壓力低,不含水分,填料(或肋片)上的水分就靠擴散過程進入冷氣流中。隨著填料不斷被冷卻,水分便逐漸地被帶山器外,以達到凈除的為了連續(xù)凈除和換熱,蓄冷器也必須配備有兩個。
如上所述,氧、氮通過蓄冷器時,水分將依靠擴散過程進入氣流中,這樣就影響了產(chǎn)品氧、氮的純度,所以以鋁帶為填料的蓄冷器不能制造出高純度的產(chǎn)品。采用石頭為填料的蓄冷器,并在其屮嵌入盤管的方法,則可提高產(chǎn)品的純度。產(chǎn)品氧、氮從管內(nèi)通過,廢氮從填料中通過,填料巾的水分只由廢氮帶出。茌蓄冷器切換時,只進行空氣和廢氮的切換,氧、氮仍從盤管中通過。
在板翅式熱交換器中,每一種氣體通過一個通道。為保證產(chǎn)品氧、氮的純度,也只進行空氣和廢氮兩個通道之間的切換,即水分由廢氮帶出器外。
凍結(jié)法凈除水分,一般用于低壓大型制氧機上。