酸素ガス発生装置とは、空気から酸素を取り出すことで、高純度の酸素ガスを供給する装置です。オンサイトで酸素を得ることができるため、ボンベや液体酸素から酸素を得る方法に比べて、残量管理や交換作業が不要になり、管理者の負担が軽減されます。装置の電気代と定期的なメンテナンス費用が主な運用コストとなり、ガス単価が安価になります。配送に伴うCO₂の削減も見込めます。

当社の酸素ガス発生装置では、PSA方式を採用しています。

2系統の吸着タンクを用いて、交互に加圧・減圧を繰り返すことにより、連続して酸素ガスを供給することができます。

酸素ガス発生装置は、吸着剤（合成ゼオライト）により、空気中の窒素を吸着除去し、高純度の酸素ガスを製造します。合成ゼオライトはある一定量の窒素を吸着しますと、これ以上に窒素を吸着出来なくなります。そこで、減圧で吸着した窒素を脱着し、再び窒素を吸着出来るように再生します。（実際の再生は、加圧状態から大気圧までの減圧で行います）

合成ゼオライトの写真

合成ゼオライトによる窒素と酸素の分離

• PSA
  Pressure Swing Adsorptionの略で加圧、減圧を繰り返し吸着剤により、不要なガスを選択吸着する圧力変動吸着方式のこと。
• 吸着タンク
  吸着剤（合成ゼオライト）が充填してあり、加圧・減圧により空気の分離を行うタンクです。
• 吸着工程
  再生の終わった吸着タンクに圧縮空気を送り、吸着を行う工程です。
• 脱着（再生）工程
  均圧工程が終わった後に減圧脱着を行い、再び吸着を再生する工程です。
• 均圧工程
  収率と純度を上げるために、加圧吸着の終わったタンクと減圧脱着の終わったタンクを連通させる工程です。
• バッファタンク
  吸着タンクより取り出された製品ガスを貯えるタンク、このタンクにより製品ガスの圧力変動および純度の変動を緩和します。
• 合成ゼオライト
  合成結晶アルミノシリケートの含水金属塩より出来ており、この金属塩がもつ結晶水を加熱脱離除去すると、結晶水の取り除かれた跡に空洞が残り、この空洞の内壁に被吸着分子を吸着することができます。この特性を活かし酸素ガス発生装置の吸着剤として使用しています。