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高原制供氧技術(shù)及應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787030710208
- 條形碼：9787030710208 ; 978-7-03-071020-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
高原制供氧技術(shù)及應(yīng)用 內(nèi)容簡介
本書是高原制氧與供氧工程方面的專業(yè)指導(dǎo)書籍。全面介紹了幾種高原制氧技術(shù)的基本原理、工藝流程及發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了集中與彌散供氧模型、工藝流程與智能控制技術(shù)與應(yīng)用，同時介紹了西藏制供氧產(chǎn)業(yè)和供氧工程規(guī)劃，收錄了制供氧相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 本書適合氣體分離、制氧技術(shù)、供氧技術(shù)、控制終端、醫(yī)院供氧等領(lǐng)域的教師、本科生、研究生、科研人員、制供氧工程技術(shù)和決策人員閱讀。
高原制供氧技術(shù)及應(yīng)用 目錄
目錄
前言
第1章 高原制供氧基礎(chǔ)知識、基本原理及意義 1
1.1 高原缺氧環(huán)境、缺氧反應(yīng)及氧氣補充 1
1.2 高原制氧技術(shù)分類及原理 1
1.3 高原供氧技術(shù) 3
1.4 西藏供氧工程、制供氧產(chǎn)業(yè)及重大意義 3
1.4.1 西藏供氧工程及實施 3
1.4.2 西藏制供氧產(chǎn)業(yè)政策及規(guī)劃 4
1.4.3 西藏制供氧重大意義 4參考文獻(xiàn) 5
第2章 低溫深冷空分制氧技術(shù) 6
2.1 低溫深冷空分制氧基本原理 6
2.1.1 空氣的液化 6
2.1.2 空氣的液化循環(huán) 8
2.1.3 空氣的蒸發(fā)、冷凝及精餾 12
2.2 低溫深冷空分制氧工藝流程 15
2.2.1 高壓流程 15
2.2.2 中壓流程 15
2.2.3 低壓流程 17
2.3 低溫深冷空分制氧設(shè)備 19
2.3.1 空氣凈化設(shè)備 19
2.3.2 換熱器 23
2.4 低溫深冷空分制氧的優(yōu)缺點及發(fā)展現(xiàn)狀 27
2.4.1 低溫深冷空分制氧的優(yōu)缺點 28
2.4.2 低溫深冷空分制氧的發(fā)展現(xiàn)狀 28
2.5 低溫深冷空分制氧在西藏的應(yīng)用前景 29
參考文獻(xiàn) 29
第3章 變壓吸附制氧技術(shù) 31
3.1 變壓吸附制氧原理 31
3.2 變壓吸附制氧工藝流程 34
3.2.1 變壓吸附工藝 34
3.2.2 真空變壓吸附工藝 35
3.3 變壓吸附制氧特點 36
3.4 變壓吸附制氧關(guān)鍵材料及技術(shù) 38
3.4.1 吸附劑 38
3.4.2 變壓吸附塔 41
3.4.3 PLC控制系統(tǒng) 49
3.4.4 程控閥 49
3.4.5 工藝流程 50
3.5 變壓吸附制氧在西藏的應(yīng)用現(xiàn)狀及思考 50
3.5.1 制供氧現(xiàn)狀 50
3.5.2 存在問題 51
3.5.3 對策和建議 52參考文獻(xiàn) 54
第4章 膜分離制氧技術(shù) 56
4.1 膜分離制氧原理 56
4.1.1 滲透原理 56
4.1.2 滲透系數(shù)與分離系數(shù) 58
4.2 膜分離法制氧工藝流程 61
4.2.1 膜分離法制氧工藝發(fā)展 61
4.2.2 膜分離法制氧材料與組件 64
4.3 有機膜材料發(fā)展現(xiàn)狀 68
4.3.1 聚酰亞胺膜 68
4.3.2 聚砜膜 74
4.3.3 纖維素衍生膜 79
4.4 無機膜材料發(fā)展現(xiàn)狀 79
4.4.1 陶瓷膜 80
4.4.2 金屬膜 82
4.4.3 合金膜 83
4.5 膜分離法制氧優(yōu)缺點及在西藏的應(yīng)用前景 86
4.5.1 膜分離制氧技術(shù)優(yōu)缺點 86
4.5.2 膜分離制氧在西藏的應(yīng)用前景 89
參考文獻(xiàn) 91
第5章 其他制氧技術(shù) 94
5.1 電解水制氧基本原理及制氧工藝流程 94
5.1.1 電解水制氧基本原理 94
5.1.2 SPE電解水制氧工藝流程 98
5.2 光解水制氧基本原理及制氧工藝流程 99
5.2.1 光解水制氧基本原理 99
5.2.2 光電極的制備 102
5.3 化學(xué)試劑法制氧基本原理及工藝流程 103
5.3.1 化學(xué)試劑法制氧基本原理 103
5.3.2 化學(xué)試劑法制氧工藝流程 112
5.4 電/光解水制氧與西藏太陽能和電能的協(xié)同發(fā)展 115
5.4.1 西藏地區(qū)太陽能的發(fā)展現(xiàn)狀 115
5.4.2 西藏地區(qū)電能的發(fā)展現(xiàn)狀 117
5.4.3 電/光解水制氧與太陽能和電能的協(xié)同發(fā)展 118
5.5 化學(xué)試劑法制氧在西藏的應(yīng)用前景 119
5.5.1 高原環(huán)境下航空地面制氧設(shè)備 119
5.5.2 野戰(zhàn)醫(yī)療供氧 120參考文獻(xiàn) 121
第6章 高原建筑室內(nèi)彌散供氧技術(shù) 122
6.1 高原室內(nèi)彌散供氧研究與應(yīng)用概況 122
6.1.1 供氧系統(tǒng)氧源 123
6.1.2 供氧管道設(shè)計及施工 124
6.1.3 彌散供氧終端的選擇 126
6.1.4 建筑設(shè)計要求 127
6.1.5 制供氧設(shè)備的使用維護 128
6.2 基于Fluent的高原低氣壓彌散供氧數(shù)值模擬 128
6.2.1 引言 128
6.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 129
6.2.3 Fluent軟件的簡介與基本原理 131
6.2.4 氧氣場數(shù)值模擬 133
6.2.5 數(shù)值模擬過程 136
6.2.6 理想條件下供氧控制點數(shù)值模擬 137
6.2.7 室內(nèi)供氣對比物理模擬實驗 140
6.3 高原地區(qū)室內(nèi)彌散供氧氧氣濃度計算 142
6.3.1 高海拔環(huán)境對人體的影響 142
6.3.2 高海拔地區(qū)人員缺氧特性 146
6.3.3 高海拔地區(qū)臨界供氧海拔高度確定 149
6.3.4 臨界供氧海拔計算 150
6.3.5 高原地區(qū)居民室內(nèi)的彌散供氧濃度計算 153
6.3.6 高原地區(qū)公共室內(nèi)彌散供氧濃度計算 156
6.3.7 結(jié)論 159
6.4 建筑供氧設(shè)計一體化 160
6.4.1 建筑供氧設(shè)計一體化系統(tǒng)的構(gòu)成 160
6.4.2 供氧管道設(shè)計 162
6.4.3 房間供氧設(shè)計及安全措施 165參考文獻(xiàn) 170
第7章 集中及彌散供氧智能控制技術(shù) 172
7.1 集中與彌散供氧智能控制基本原理 172
7.1.1 集中供氧 172
7.1.2 彌散供氧 173
7.2 高效、智能化控制終端的設(shè)計與制造工藝流程 173
7.2.1 硬件控制總體結(jié)構(gòu) 173
7.2.2 STM 32微控制器核心電路設(shè)計 177
7.2.3 控制器PCB板的制作 184
7.2.4 數(shù)據(jù)采集模塊 186
7.2.5 觸摸屏模塊 190
7.2.6 通信模塊 192
7.2.7 控制輸出模塊 194
7.3 高原供氧終端發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 196
7.3.1 高原供氧措施研究 196
7.3.2 高原彌散供氧展望 198參考文獻(xiàn) 198
第8章 西藏制供氧產(chǎn)業(yè)政策和供氧工程規(guī)劃 200
8.1 西藏供氧工程及高原部隊供氧保障體系 201
8.1.1 西藏供氧工程的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)支撐及實施情況 201
8.1.2 高原部隊供氧保障體系相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展歷程 204
8.2 西藏制供氧產(chǎn)業(yè)政策、供氧工程規(guī)劃現(xiàn)狀及問題 207
8.2.1 西藏制供氧產(chǎn)業(yè)政策 207
8.2.2 供氧工程規(guī)劃現(xiàn)狀和問題 208
8.3 合理制定西藏制供氧產(chǎn)業(yè)政策對西藏經(jīng)濟社會發(fā)展的作用 210
8.3.1 西藏制供氧對促進西藏經(jīng)濟社會發(fā)展的必要性 210
8.3.2 合理制定西藏供制氧產(chǎn)業(yè)政策 211
8.4 西藏供氧工程的科學(xué)規(guī)劃 212
8.4.1 西藏供氧工程面臨的現(xiàn)狀 212
8.4.2 西藏供氧工程的核心要求 213
8.4.3 西藏供氧工程的科學(xué)規(guī)劃 214
參考文獻(xiàn) 217
附錄 制供氧技術(shù)及應(yīng)用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 219
前言
第1章 高原制供氧基礎(chǔ)知識、基本原理及意義 1
1.1 高原缺氧環(huán)境、缺氧反應(yīng)及氧氣補充 1
1.2 高原制氧技術(shù)分類及原理 1
1.3 高原供氧技術(shù) 3
1.4 西藏供氧工程、制供氧產(chǎn)業(yè)及重大意義 3
1.4.1 西藏供氧工程及實施 3
1.4.2 西藏制供氧產(chǎn)業(yè)政策及規(guī)劃 4
1.4.3 西藏制供氧重大意義 4參考文獻(xiàn) 5
第2章 低溫深冷空分制氧技術(shù) 6
2.1 低溫深冷空分制氧基本原理 6
2.1.1 空氣的液化 6
2.1.2 空氣的液化循環(huán) 8
2.1.3 空氣的蒸發(fā)、冷凝及精餾 12
2.2 低溫深冷空分制氧工藝流程 15
2.2.1 高壓流程 15
2.2.2 中壓流程 15
2.2.3 低壓流程 17
2.3 低溫深冷空分制氧設(shè)備 19
2.3.1 空氣凈化設(shè)備 19
2.3.2 換熱器 23
2.4 低溫深冷空分制氧的優(yōu)缺點及發(fā)展現(xiàn)狀 27
2.4.1 低溫深冷空分制氧的優(yōu)缺點 28
2.4.2 低溫深冷空分制氧的發(fā)展現(xiàn)狀 28
2.5 低溫深冷空分制氧在西藏的應(yīng)用前景 29
參考文獻(xiàn) 29
第3章 變壓吸附制氧技術(shù) 31
3.1 變壓吸附制氧原理 31
3.2 變壓吸附制氧工藝流程 34
3.2.1 變壓吸附工藝 34
3.2.2 真空變壓吸附工藝 35
3.3 變壓吸附制氧特點 36
3.4 變壓吸附制氧關(guān)鍵材料及技術(shù) 38
3.4.1 吸附劑 38
3.4.2 變壓吸附塔 41
3.4.3 PLC控制系統(tǒng) 49
3.4.4 程控閥 49
3.4.5 工藝流程 50
3.5 變壓吸附制氧在西藏的應(yīng)用現(xiàn)狀及思考 50
3.5.1 制供氧現(xiàn)狀 50
3.5.2 存在問題 51
3.5.3 對策和建議 52參考文獻(xiàn) 54
第4章 膜分離制氧技術(shù) 56
4.1 膜分離制氧原理 56
4.1.1 滲透原理 56
4.1.2 滲透系數(shù)與分離系數(shù) 58
4.2 膜分離法制氧工藝流程 61
4.2.1 膜分離法制氧工藝發(fā)展 61
4.2.2 膜分離法制氧材料與組件 64
4.3 有機膜材料發(fā)展現(xiàn)狀 68
4.3.1 聚酰亞胺膜 68
4.3.2 聚砜膜 74
4.3.3 纖維素衍生膜 79
4.4 無機膜材料發(fā)展現(xiàn)狀 79
4.4.1 陶瓷膜 80
4.4.2 金屬膜 82
4.4.3 合金膜 83
4.5 膜分離法制氧優(yōu)缺點及在西藏的應(yīng)用前景 86
4.5.1 膜分離制氧技術(shù)優(yōu)缺點 86
4.5.2 膜分離制氧在西藏的應(yīng)用前景 89
參考文獻(xiàn) 91
第5章 其他制氧技術(shù) 94
5.1 電解水制氧基本原理及制氧工藝流程 94
5.1.1 電解水制氧基本原理 94
5.1.2 SPE電解水制氧工藝流程 98
5.2 光解水制氧基本原理及制氧工藝流程 99
5.2.1 光解水制氧基本原理 99
5.2.2 光電極的制備 102
5.3 化學(xué)試劑法制氧基本原理及工藝流程 103
5.3.1 化學(xué)試劑法制氧基本原理 103
5.3.2 化學(xué)試劑法制氧工藝流程 112
5.4 電/光解水制氧與西藏太陽能和電能的協(xié)同發(fā)展 115
5.4.1 西藏地區(qū)太陽能的發(fā)展現(xiàn)狀 115
5.4.2 西藏地區(qū)電能的發(fā)展現(xiàn)狀 117
5.4.3 電/光解水制氧與太陽能和電能的協(xié)同發(fā)展 118
5.5 化學(xué)試劑法制氧在西藏的應(yīng)用前景 119
5.5.1 高原環(huán)境下航空地面制氧設(shè)備 119
5.5.2 野戰(zhàn)醫(yī)療供氧 120參考文獻(xiàn) 121
第6章 高原建筑室內(nèi)彌散供氧技術(shù) 122
6.1 高原室內(nèi)彌散供氧研究與應(yīng)用概況 122
6.1.1 供氧系統(tǒng)氧源 123
6.1.2 供氧管道設(shè)計及施工 124
6.1.3 彌散供氧終端的選擇 126
6.1.4 建筑設(shè)計要求 127
6.1.5 制供氧設(shè)備的使用維護 128
6.2 基于Fluent的高原低氣壓彌散供氧數(shù)值模擬 128
6.2.1 引言 128
6.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 129
6.2.3 Fluent軟件的簡介與基本原理 131
6.2.4 氧氣場數(shù)值模擬 133
6.2.5 數(shù)值模擬過程 136
6.2.6 理想條件下供氧控制點數(shù)值模擬 137
6.2.7 室內(nèi)供氣對比物理模擬實驗 140
6.3 高原地區(qū)室內(nèi)彌散供氧氧氣濃度計算 142
6.3.1 高海拔環(huán)境對人體的影響 142
6.3.2 高海拔地區(qū)人員缺氧特性 146
6.3.3 高海拔地區(qū)臨界供氧海拔高度確定 149
6.3.4 臨界供氧海拔計算 150
6.3.5 高原地區(qū)居民室內(nèi)的彌散供氧濃度計算 153
6.3.6 高原地區(qū)公共室內(nèi)彌散供氧濃度計算 156
6.3.7 結(jié)論 159
6.4 建筑供氧設(shè)計一體化 160
6.4.1 建筑供氧設(shè)計一體化系統(tǒng)的構(gòu)成 160
6.4.2 供氧管道設(shè)計 162
6.4.3 房間供氧設(shè)計及安全措施 165參考文獻(xiàn) 170
第7章 集中及彌散供氧智能控制技術(shù) 172
7.1 集中與彌散供氧智能控制基本原理 172
7.1.1 集中供氧 172
7.1.2 彌散供氧 173
7.2 高效、智能化控制終端的設(shè)計與制造工藝流程 173
7.2.1 硬件控制總體結(jié)構(gòu) 173
7.2.2 STM 32微控制器核心電路設(shè)計 177
7.2.3 控制器PCB板的制作 184
7.2.4 數(shù)據(jù)采集模塊 186
7.2.5 觸摸屏模塊 190
7.2.6 通信模塊 192
7.2.7 控制輸出模塊 194
7.3 高原供氧終端發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 196
7.3.1 高原供氧措施研究 196
7.3.2 高原彌散供氧展望 198參考文獻(xiàn) 198
第8章 西藏制供氧產(chǎn)業(yè)政策和供氧工程規(guī)劃 200
8.1 西藏供氧工程及高原部隊供氧保障體系 201
8.1.1 西藏供氧工程的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)支撐及實施情況 201
8.1.2 高原部隊供氧保障體系相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展歷程 204
8.2 西藏制供氧產(chǎn)業(yè)政策、供氧工程規(guī)劃現(xiàn)狀及問題 207
8.2.1 西藏制供氧產(chǎn)業(yè)政策 207
8.2.2 供氧工程規(guī)劃現(xiàn)狀和問題 208
8.3 合理制定西藏制供氧產(chǎn)業(yè)政策對西藏經(jīng)濟社會發(fā)展的作用 210
8.3.1 西藏制供氧對促進西藏經(jīng)濟社會發(fā)展的必要性 210
8.3.2 合理制定西藏供制氧產(chǎn)業(yè)政策 211
8.4 西藏供氧工程的科學(xué)規(guī)劃 212
8.4.1 西藏供氧工程面臨的現(xiàn)狀 212
8.4.2 西藏供氧工程的核心要求 213
8.4.3 西藏供氧工程的科學(xué)規(guī)劃 214
參考文獻(xiàn) 217
附錄 制供氧技術(shù)及應(yīng)用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 219
展開全部
高原制供氧技術(shù)及應(yīng)用 節(jié)選
第1章 高原制供氧基礎(chǔ)知識、基本原理及意義 制供氧系統(tǒng)在海拔高、氣壓低、晝夜溫差大、高寒干燥等高原特殊地理氣候環(huán)境下，面臨諸多挑戰(zhàn)。針對高原不同供氧需求，選擇合適的制供氧技術(shù)方案，選用適合高海拔的制供氧原材料、元器件與設(shè)備，就顯得非常重要。 1.1高原缺氧環(huán)境、缺氧反應(yīng)及氧氣補充 在氧氣充足的平原地區(qū)，健康的人群只需要通過呼吸，就可以獲取足夠的氧氣，滿足身體需要。與平原地區(qū)相比，高原地區(qū)的空氣稀薄、氣壓較低，海拔每增加 1000m，大氣壓降低約 11.5%，空氣密度減小 9%。隨著海拔高度的增加，空氣密度不斷減小，環(huán)境中氧氣含量也相應(yīng)地減少。因此，在高海拔地區(qū)生活的人一直處于缺氧環(huán)境中。雖然這種缺氧環(huán)境不會危及到人的生命，但卻會影響人體的生理機能。長期居住在高原的居民已對高原缺氧環(huán)境有一定的耐受性。然而，生活在低海拔地區(qū)的人初入高原，可能會產(chǎn)生不同程度的缺氧反應(yīng)，出現(xiàn)惡心、頭痛和注意力下降等高原反應(yīng) [1]。補充氧氣是減輕高原缺氧環(huán)境對居住者損害的昀有效措施，也是預(yù)防和治療急慢性高原病的重要手段。在高原需要補充的氧氣，可通過深冷空分法、變壓吸附法、膜分離法、電解水法或化學(xué)試劑法等制取。 1.2高原制氧技術(shù)分類及原理 1. 深冷空分法 深冷空分法制氧，以空氣為原料，首先將空氣進行深度冷卻，使其液化，依據(jù)空氣中氧、氮等組分沸點不同，通過連續(xù)幾次部分蒸發(fā)和冷凝，將氧、氮等組分逐步分離，從而獲得高純度液氧 [2]。深冷空分法制氧已有一百多年的歷史，技術(shù)非常成熟。深冷空分法可用于大規(guī)模制取 99.9%以上的高純氧，目前單套設(shè)備生產(chǎn)能力已超過 100000m3/h。深冷空分制氧系統(tǒng)由空氣壓縮機、空氣冷卻設(shè)備、分餾塔和換熱器等組成，設(shè)備投資大，占地面積廣。 2. 變壓吸附法 變壓吸附法制氧，是利用分子篩材料對氮氣和氧氣的選擇性吸附特性，通過壓力升/降變化實現(xiàn)對氮分子的吸附 /脫附，從而獲得富氧空氣 [3]。變壓吸附技術(shù)在 20世紀(jì) 60年代出現(xiàn)，隨著沸石分子篩技術(shù)的不斷發(fā)展，變壓吸附技術(shù)逐步開始應(yīng)用于制氧領(lǐng)域。變壓吸附法制氧，根據(jù)壓力變化主要分為變壓吸附(pressure swing adsorption，PSA)和真空變壓吸附 (vacuum pressure swing absorption，VPSA)兩大類，前者是加壓吸附、常壓解吸附，后者是低壓吸附、真空解吸附。目前，變壓吸附制氧技術(shù)已非常成熟。近十年來，隨著分子篩材料性能的不斷提高以及高效的氣體分離系統(tǒng)的出現(xiàn)，變壓吸附制氧技術(shù)開始應(yīng)用于高原地區(qū)。變壓吸附技術(shù)制氧具有能耗低、設(shè)備投資少、使用方便，以及可以連續(xù)產(chǎn)氧等優(yōu)點。 3. 膜分離法 膜分離(membrane separation，MS)法制氧，是以空氣為原料，在一定壓力下，利用氮和氧等不同性質(zhì)的氣體通過膜時具有不同的滲透率來分離氧氣和氮氣。 20世紀(jì) 80年代中期，德國 Generon公司率先提出膜分離法 [4]。目前，膜分離制氧已廣泛應(yīng)用于鋼鐵熔煉、富氧空調(diào)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等需氧領(lǐng)域。傳統(tǒng)膜分離法制取的氧氣濃度一般小于 40%，限制了其應(yīng)用范圍。近年來開發(fā)的陶瓷膜在高溫下可制備近 100%的高純氧氣。膜分離法制氧具有體積小、重量輕、可靠性高等優(yōu)點，但高性能膜材料及膜組件多需要進口，導(dǎo)致膜分離設(shè)備價格昂貴。 4. 電解水法 電解水法制氧，是指在電解質(zhì)溶液中插入兩根電極，當(dāng)兩電極間通電時，水分子在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，分解成氫氣和氧氣 [5]。電解水制氧的優(yōu)點是氧氣純度高，可以達(dá)到 99.9%，生產(chǎn)規(guī)模可大可小，生產(chǎn)過程無污染，主要應(yīng)用在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、焊接行業(yè)等，也可為潛艇、空間站等供氧，還可與燃料電池組合使用。電解水制氧昀大的缺點是耗能太大，電解槽部分的直流電消耗了總電量的 90%以上，并且，電解水制氧存在燃爆危險。電解水制氧在太陽能、水資源豐富的青藏高原，具有一定的優(yōu)勢。 5. 化學(xué)試劑法 化學(xué)試劑法制氧，是指通過試劑的化學(xué)反應(yīng)制取氧氣。化學(xué)試劑法制氧，具有方法簡單、使用方便等優(yōu)點，適合在水下、高空、醫(yī)療保健場所制氧。該方法的缺點是：產(chǎn)氧量相對較小；制氧試劑為一次性消耗品且價格較貴；制氧時生成的副產(chǎn)物可能會對周圍環(huán)境造成污染。化學(xué)試劑法的一個典型應(yīng)用是將一種氯酸鹽制氧劑與其他材料混合制成“氧燭” [6]，氧燭儲氧量大，可應(yīng)用在潛艇艙室、航天器、高原富氧室等空間。 1.3高原供氧技術(shù) 供氧控制技術(shù)，主要分為集中供氧技術(shù)和彌散供氧技術(shù)。 集中供氧，是指將具有一定壓力的氧氣源匯集于一處，經(jīng)過減壓后，通過供氧管道輸送到各個氧氣使用終端 [7]。集中供氧系統(tǒng)一般由氧氣源、控制裝置、供氧管道、用氧終端和報警裝置等組成。氧氣源可以是高壓鋼瓶氧氣、儲罐液氧、制氧機生產(chǎn)的氧氣或者它們的組合；控制裝置主要包括氣源切換裝置、減壓器、穩(wěn)壓裝置與相應(yīng)的閥門、壓力表等；供氧管道將氧氣從控制裝置出口輸送至各用氧終端；用氧終端是指使用氧氣的端口，一般設(shè)在病房、手術(shù)室和其他用氧部門；報警裝置安裝在控制室、值班室或用戶指定的其位置，當(dāng)供氧壓力超出使用壓力的上下限時，報警裝置即可發(fā)出聲、光報警信號，提醒有關(guān)人員采取相應(yīng)措施。集中供氧通常有如下幾種方式：①氧氣鋼瓶匯流排方式，將鋼瓶裝氧氣匯集在一處，經(jīng)減壓后進入氧氣輸送管道；②由液氧貯槽經(jīng)液氧氣化器、穩(wěn)壓器、減壓裝置進入氧氣輸送管道；③將制氧機生產(chǎn)的氧氣充入進入氧氣儲罐，經(jīng)減壓后進入氧氣輸送管道；④以上任意兩種組合方式。集中供氧技術(shù)具有管理集中高效、輸送管道網(wǎng)絡(luò)化、使用終端易于增減、管理成本及單個終端平均使用成本低等優(yōu)點。目前集中供氧已廣泛應(yīng)用于醫(yī)院供氧、辦公樓及小區(qū)供氧。 彌散供氧，是指在向相對密閉缺氧的空間 (如海底行駛的潛艇、高原缺氧的臥室等)提供氧氣，使氧氣在該空間彌散，從而獲得一個富氧空間 [8]。彌散供氧系統(tǒng)主要由氧氣源、氧氣管閥與彌散控制終端構(gòu)成。其中氧氣源可以是鋼瓶匯流排高純氧氣、液氧罐中氣化超純氧氣、制氧機生產(chǎn)的氧氣或者它們的組合。氧氣管閥一般采用食品級、醫(yī)用級的塑料或不銹鋼。彌散控制終端是彌散供氧系統(tǒng)的核心部件。隨著彌散供氧技術(shù)的快速發(fā)展，控制終端越來越向小型化、智能化、Wi-Fi遠(yuǎn)程控制方向發(fā)展，不僅需要調(diào)控氧氣壓力、流速、流量、含量，還需要調(diào)控室內(nèi)濕度及二氧化碳排放等，從而獲得富氧、舒適的體驗感。 1.4西藏供氧工程、制供氧產(chǎn)業(yè)及重大意義 1.4.1西藏供氧工程及實施 解決嚴(yán)重缺氧問題是保障西藏百姓和官兵身心健康的前提條件。 2008年 5月，西藏自治區(qū)政府投資 600多萬元對西藏首*供氧工程項目“高原分體式彌散供氧系統(tǒng)”關(guān)鍵技術(shù)進行攻關(guān)。近幾年，針對供氧工程，西藏自治區(qū)專門編制了《西藏自治區(qū)城鎮(zhèn)供氧設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃》。西藏供氧工程不僅得到了國家在資金、技術(shù)和政策方面的大力支持，而且也得到了全國各地以及全區(qū)相關(guān)部門的技術(shù)支撐。“十三五”期間，西藏自治區(qū)投入數(shù)十億元，先后在拉薩市、那曲市、日喀則市、阿里地區(qū)實施供氧試點工程。那曲市在學(xué)校、政府機關(guān)、居民小區(qū)實施了三期供氧試點工程，總投入六億元左右。在“十四五”期間，西藏自治區(qū)以更大力度在全區(qū)規(guī)劃實施供氧工程項目，提高西藏城鎮(zhèn)供氧覆蓋率，保障西藏人民健康水平不斷提高。 1.4.2西藏制供氧產(chǎn)業(yè)政策及規(guī)劃 隨著經(jīng)濟發(fā)展、制供氧技術(shù)進步和人民對美好生活的向往，西藏對供氧需求越來越強烈。 2017年 3月，全國政協(xié)委員卓嘎提交了《關(guān)于加快推進西藏城鎮(zhèn)供氧設(shè)施建設(shè)的提案》，建議國家加大政策傾斜力度，加大投資支持力度，出臺西藏供氧設(shè)施建設(shè)扶持政策，加快推進西藏城鎮(zhèn)供氧設(shè)施建設(shè)，逐步改善高寒高海拔地區(qū)城鎮(zhèn)人居環(huán)境。與此同時，西藏自治區(qū)編制了《西藏自治區(qū)城鎮(zhèn)供氧設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃》，計劃完善高海拔地區(qū)供氧設(shè)施建設(shè)，提高供氧設(shè)施技術(shù)水平，實現(xiàn)西藏居住環(huán)境全面改善，以職工周轉(zhuǎn)房、公共服務(wù)設(shè)施、重要旅游景點和口岸為主要對象，因地制宜，逐步提高城鎮(zhèn)供氧覆蓋率。西藏自治區(qū)在“十三五”規(guī)劃期間，在拉薩市、那曲市、日喀則市、阿里地區(qū)等地開展了大量的供氧試點工程。同時，中央軍委后勤保障部研究制定《高原制供氧設(shè)備管理規(guī)定》《高原制供氧設(shè)備油料補助標(biāo)準(zhǔn)》以及《高原制氧站業(yè)務(wù)經(jīng)費補助標(biāo)準(zhǔn)》，建立“建、管、用、修、訓(xùn)”長效運行機制，使高原戍邊部隊供氧從昀初的“戰(zhàn)備氧”“救命氧”，到“醫(yī)療氧”“保健氧”，再到“床頭氧”“日常氧”，氧氣供應(yīng)越來越充足。 根據(jù)中央第七次西藏工作座談會精神，西藏自治區(qū)可將供氧工程這一國家支持的“輸血工程”變成自治區(qū)可持續(xù)發(fā)展的“造血工程”，充分利用國家對西藏供氧工程的大力支持，合理規(guī)劃、良性引導(dǎo)，大力發(fā)展高原高效率、低成本制供氧技術(shù)，使其成為西藏獨具特色的綠色可持續(xù)發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，從而大力推進西藏高質(zhì)量發(fā)展，提供更多就業(yè)機會，更好改善民生、凝聚人心，促進西藏經(jīng)濟社會發(fā)展。 1.4.3西藏制供氧重大意義 嚴(yán)重缺氧、高寒干燥等嚴(yán)酷自然環(huán)境給高原居民的身心健康造成了嚴(yán)重?fù)p害，西藏老百姓的平均壽命比內(nèi)地低 6～8歲。西藏自治區(qū)黨委和政府大力推進供氧工程，已分批次在拉薩市、那曲市、阿里地區(qū)、日喀則市等地投入數(shù)十億元建設(shè)了供氧試點工程。 2021年召開的十三屆全國人大四次會議上，西藏代表團以代表團的名義提出了“關(guān)于支持西藏高海拔地區(qū)供氧工程建設(shè)和運行維護的建議”的議案。自治區(qū)將在“十四五”規(guī)劃期間投入更多資金、以更大力度推進更大規(guī)模的供氧工程。因此，高原供氧工程在凝聚高原百姓人心、保障高原人民健康方面具有重要意義。 隨著西藏供氧工程的大力推廣，自治區(qū)政府和企業(yè)可通過規(guī)劃、建設(shè)“彌散供氧酒店”或“富氧賓館”，推動西藏文旅產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。隨著供氧工程的穩(wěn)步推進，西藏將會吸引更多人來西藏旅游、就業(yè)與投資，推動西藏經(jīng)濟社會發(fā)展。西藏供氧工程的大力實施，還能有效提升西藏各級教育水平，提高西藏人民的文化素質(zhì)。因此，研發(fā)適合高原的高效制供氧技術(shù)，不僅對推動西藏高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)培育和發(fā)展、促進西藏經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義，而且對提高西藏教育水平、促進社會進步具有重要意義。 青藏高原作為中國西部安全屏障，具有重要地緣戰(zhàn)略價值。高原缺氧也嚴(yán)重威脅戍守高原地區(qū)官兵的身心健康。近年來，為關(guān)懷戍守高原地區(qū)官兵的身心健康，中央軍委、國防部一直高度重視高原邊防官兵的“吸氧難題”，積極推進我軍高原制供氧保障體系建設(shè)，有效保障戍守高原地區(qū)官兵的身心健康、增強軍隊?wèi)?zhàn)斗力。因此，研發(fā)適合高原的高效制供氧技術(shù)，對治邊穩(wěn)藏、國防安全具有重大戰(zhàn)略意義。 參考文獻(xiàn) [1]郭振娜， 白瑪多吉 ， 朗嘎卓瑪 ， 等. 急進高原與急性高原反應(yīng)的關(guān)系 [J].西藏科技， 2016， 282: 59-61. [2]羅艷. 深冷制氧技術(shù)在銅冶煉工程中的應(yīng)用 [J].有色冶金設(shè)計與研究 ， 2010， 31(2): 14-16. [3]吳迪. 變壓吸附制氧新工藝及吸附劑的應(yīng)用研究 [D].煙臺: 煙臺大學(xué) ， 2014. [4]顏澤棟， 單帥， 申廣浩， 等. 車載型膜分離制氧機高原實地應(yīng)用效果評價 [J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備 ， 2016， 37(10): 13-15. [5]任小孟 ， 談杰. 潛艇中利用 SPE電解水方法制氧的可行性分析 [J].裝備環(huán)境工程 ， 2008， (2): 35-38. [6]韓旭. 小客車內(nèi)氧燭緊急制氧技術(shù)研究 [J].安全與環(huán)境學(xué)報 ， 2005， (5): 43-45. [7]崔吉平， 種銀保 ， 趙瑪麗. 醫(yī)用中心供氧系統(tǒng)的配置應(yīng)用及質(zhì)量管理控制 [J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備， 2009， 30(3): 107-108. [8]李嵬， 喻波， 田貴全， 等. 高原彌散供氧的設(shè)計 [J].醫(yī)用氣體工程
高原制供氧技術(shù)及應(yīng)用 作者簡介
孟芳兵，博士、研究員、碩士生導(dǎo)師，現(xiàn)任西藏大學(xué)副校長、武漢理工大學(xué)副校長，兼任西藏自治區(qū)哲學(xué)社會科學(xué)界聯(lián)合會副主席。2019年作為中組部、教育部第九批援藏干部入藏工作，2020年倡議成立了西藏大學(xué)供氧研究院并任首任院長。主持、參與省部級等科研項目20余項，曾獲湖北省高等學(xué)校教學(xué)成果獎一等獎等獎勵，發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，申請5項，撰寫專著8部。
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