氮氣發(fā)生器是純物理的色譜分離方法直接從空氣中提取高純氮氣,所產(chǎn)生氣體流速穩(wěn)定,內(nèi)置耐用型合成碳分子篩,使氮氣純化更徹底,產(chǎn)出的氮氣純度更高。
氮發(fā)生器操作簡單只要一按開關(guān)便可以源源不絕的生產(chǎn)出高純度的氮氣,運行穩(wěn)定可靠,可24小時無人值守,在無需任何監(jiān)管和最低保養(yǎng)的情況下無故障地運行,它替代了傳統(tǒng)的氮氣罐。
從安全性能方面來考慮氮氣發(fā)生器以低壓狀態(tài)產(chǎn)生氮氣,替代高壓瓶或液氮罐。
氮氣發(fā)生器按原理分為三種,現(xiàn)簡單介紹如下,供各位用戶參考:
1.PSA變壓吸附制氮。利用氮氣與其它氣體分子在分子篩中的吸附能力差異,形成濃度差異的積累,在分子篩柱末端產(chǎn)出高純度氮氣。
同時利用兩根分子篩柱,一根吸附的同時引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析,實現(xiàn)分子篩在線再生,整體表
現(xiàn)即為儀器持續(xù)輸出高純氮氣。這類發(fā)生器可根據(jù)需要,調(diào)節(jié)氮氣的純度和流量,zui高可生產(chǎn)99.999%的氮氣產(chǎn)品,流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鐘,純度大小配置靈活,可根據(jù)每個需求具體定制。
2.電化學(xué)法制氮。在氫氣電解池的陰極(產(chǎn)氫氣一側(cè))通入高壓空氣,在催化劑作用下,氫氣和氧氣形成微觀燃料電池,完成氧化還原反應(yīng)生產(chǎn)水,宏觀上表現(xiàn)即為空氣中的氧氣被除去,剩余氮氣。
這種方法可以產(chǎn)出zui高99.995%的氮氣,但有幾個明顯的缺陷:
一需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液,這種強堿溶液與氣體直接接觸,對氣體質(zhì)量有潛在影響,并有隨氣路輸出的可能性;二單位成本高,比如標(biāo)稱產(chǎn)氮300ml/min,實際穩(wěn)定使用150ml/min,不適合做大流量氮氣發(fā)生器;三反應(yīng)過程只去除了空氣中的氧氣,其它雜質(zhì)氣體并沒有涉及,并且反應(yīng)過程對電解池制作技術(shù)要求很高,不合適的電解池制作技術(shù)會造成氮氣純度數(shù)量級的降低。
這類氮氣發(fā)生器作為一種小流量氮氣來源,總費用不過幾千元,常被用于色譜載氣和小容量保護,是一種低成本的解決方案;
3.膜分離制氮。高壓空氣通過中空纖維膜組件,氮氣分子和氧氣分子的擴散速度差別積累,在膜組件輸出端形成高純度的氮氣,zui終形成的產(chǎn)品氣純度zui高可達(dá)99%,氣體流量>5000ml/min,并且可以累加使用,不影響產(chǎn)品質(zhì)量,在不考慮其它限制條件的情況下,氣體裝置可以無限擴充。
這種制氮方法膜分離制氮在工業(yè)上有不少的應(yīng)用,在實驗室主要用于對氣體純度要求不特別高的吹掃、保護、對氧氣的置換等。
這類發(fā)生器的主要優(yōu)點是流量大,實驗室級別產(chǎn)品一般在50L/min上下,并可隨意擴充,同時壽命長,膜組件作為核心部件,在空氣源穩(wěn)定的情況下,壽命可達(dá)10年,且維護成本極低;缺點是氮氣純度不能達(dá)到高純級,膜組件目前均為進(jìn)口,國內(nèi)不能提供,成本較高,儀器價格也相對高。
氮氣發(fā)生器是一種先進(jìn)的氣體分離技術(shù),以優(yōu)質(zhì)進(jìn)口碳分子篩(CMS)為吸附劑,采用常溫下變壓吸附原理(PSA)分離空氣制取高純度的氮氣。
氮氣發(fā)生器常見問題:
1、空氣過濾器,冷凍干燥機,空氣儲罐沒有正常排水。
2、冷凍干燥機不制冷沒有人員及時發(fā)現(xiàn)。
3、制氮機前部沒有配活性炭除油器.
4、制氮機消音器有大量黑色顆粒噴出。
5、有部分氣動閥損壞.
6、設(shè)備使用到現(xiàn)在沒有更換過空氣過濾器濾芯。
氮氣發(fā)生器解決問題辦法:
1、空氣儲罐排污口加裝定時排水器,以減少后處理的負(fù)荷壓力。
2、備的正常使用要注意檢查每個定時排水器是否正常排水,空氣壓力是否滿足0.6mpa以上,摸冷干機進(jìn)出口對比,是否有制冷效果。檢查氮氣純度是否穩(wěn)定。
3、空氣過濾器必須按照4000小時換一次的頻率來做。
4、活性炭過濾器可以有效過濾油污,可以延長優(yōu)質(zhì)碳分子篩使用壽命,活性炭需在3000小時或4個月更換一次。
5、制氮機氣動閥門、電磁閥為動作元器件各型號建議備一只,以防后患。
高純氮氣發(fā)生器以物理吸附法和電化學(xué)分離法相結(jié)合的原理直接從空氣中分離高純氮氣。
高純氮氣發(fā)生器6大特點:
1.程序控制
高純氮氣發(fā)生器的控制系統(tǒng)采用專用芯片。是全部工作過程均有程序控制完成。自動恒壓,恒流,氮氣流量可根據(jù)用量實現(xiàn)0-300ml/min全自動調(diào)節(jié)。
2.工藝先進(jìn)
電解池采用立式單液面雙陰極。較新膜分離技術(shù),催化層使用PCAN載體及貴金屬催化物,使電解池催化效率高,產(chǎn)氣量大,氮氣純度高,電解池出廠前經(jīng)過100小時以上高壓,大電流老化試驗,使電解池性能和工作狀態(tài)極為穩(wěn)定。
3.三級催化
除電解池中兩級催化外另有第三極催化,催化劑選用新型貴金屬,使輸出的氮氣含氧量小于3ppm
4.產(chǎn)氮濕度低
采用了超高分子量滲透麼分離技術(shù)及有效的除濕裝置,因而降低了原始濕度,并能在停機后自動排出水分。采用了金屬聚合物除濕及兩級吸附,是氮氣純度大大提高。
5.操作方便
免運輸鋼瓶之勞,省搬運鋼瓶之苦,使用是只需打開電源開關(guān)即可產(chǎn)氮,可連續(xù)使用,也可間斷使用,產(chǎn)氮量穩(wěn)定不衰減。
6.安全可靠
配有安裝裝置,靈敏可靠。
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