圧力スイング吸着式酸素発生装置は、ゼオライトモレキュラーシーブを吸着剤として使用し、圧力吸着と減圧脱着の原理を利用して空気中の窒素を吸着・放出し、酸素を分離する自動装置です。ゼオライトモレキュラーシーブは、特殊な細孔加工技術により作られた吸着剤の一種で、球状粒子の表面と内部に微細な細孔があり、白色に見えます。その細孔特性により、O2 と N2 の動的分離を実現できます。 O2 と N2 に対するゼオライトモレキュラーシーブの分離効果は、これら 2 つのガスの動的直径のわずかな違いに基づいています。ゼオライトモレキュラーシーブの微細孔内では、N2 分子の拡散速度が速くなりますが、O2 分子の拡散速度は遅くなります。圧縮空気中の水と CO2 の拡散は窒素の拡散とあまり変わりません。酸素分子は吸着塔から濃縮されます。
圧力スイング吸着の原理は、ゼオライトモレキュラーシーブの選択吸着特性を利用し、圧力吸着と圧力脱着のサイクルにより吸着塔に圧縮空気を交互に導入して空気分離し、高純度の製品酸素を連続的に製造するものです。
