医用氧气是怎么来的？

医用氧气都是从空气中分离出来的。空气中约含21%的氧气、78%的氮气，以及1%的氩气、二氧化碳等稀有气体。制氧的任务，就是将氧气从空气中“提取”出来，并提纯到符合医用标准的纯度（≥90%）。空气分离的方法主要有两种：一种是深冷分离法；另一种是分子筛变压吸附法。

深冷分离法的原理是：以空气为原料，经过压缩、净化、用热交换使空气液化，液化空气主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同，通过精馏，使它们分离来获得氧气和氮气。深冷分离法获得的氧气是工业氧气，需要通过进一步的净化、除菌等工艺才能成为医用氧气。

（深冷分离法原理图）

分子筛变压吸附法（PSA）的原理是：在常温条件下，将压缩空气过滤和净化，利用制氧分子筛选择性吸附空气中的氮气，从而取得纯度较高的氧气（93%±3）。PSA 是Pressure Swing Adsorption的缩写。英文直译是：压力摆动吸附。中文翻译是：变压吸附。

（深冷分离法原理图）

深冷分离法与变压吸附法，比较大的区别在于运行原理和产品形态。深冷法利用沸点差异，在极低温环境下将空气液化后精馏分离，产出的是液态氧，且直接获得的是工业氧气，需要进一步净化才能成为医用氧。而变压吸附法在常温下运行，利用分子筛选择性吸附氮气，产出的是气态氧，可直接作为医用氧气使用。从供应链角度看，深冷法依赖外部液氧运输，一旦供应链中断，医院供氧将受到威胁；而变压吸附法实现现场制氧，自主可控，不受外部因素影响。从安全性来看，深冷法的液氧储罐存在泄漏风险，1升液氧汽化后可产生800倍体积的气态氧，一旦泄漏会在环境中形成大面积富氧区，遇火源极易引发火灾；同时，深冷法主冷中乙炔等碳氢化合物会不断积累，存在危化危险。而变压吸附法常温低压运行，分子筛还能吸附绝大部分乙炔和碳氢化合物，具有本质安全优势。

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