氣體發(fā)生器在使用過(guò)程中遇到的問(wèn)題有兩個(gè)比較常見(jiàn)，一.可靠性難以保證，二.安全性存在問(wèn)題。
其可靠性難以保證具體表現(xiàn)在有部分發(fā)生器的純度不夠，氮?dú)夂蜌錃庵泻扛叨疫€帶有一定的腐蝕性，如果操作不當(dāng)會(huì)有返液現(xiàn)象發(fā)生。
最后，為保證發(fā)生器壓縮機(jī)的安全可靠的運(yùn)行，還需要注意兩點(diǎn)：
因壓縮機(jī)是感性負(fù)載，通斷電時(shí)的瞬時(shí)電流比正常工作時(shí)高數(shù)倍，較易熔斷保險(xiǎn)。
壓縮機(jī)的啟動(dòng)和停止會(huì)對(duì)電網(wǎng)電壓造成干擾，所以色譜儀和發(fā)生器的電源必須要分開(kāi)，或者經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電源供電。
在工作過(guò)程中出現(xiàn)兩種情況壓縮機(jī)會(huì)停止工作:
1)壓縮機(jī)溫度過(guò)高熱保護(hù)繼電器啟動(dòng)；
2)電壓不穩(wěn)定導(dǎo)致電路故障。所以在使用發(fā)生器時(shí)不僅環(huán)境需要保證通風(fēng)良好，而且采用穩(wěn)壓電源供電顯得尤為重要。
2.有部分生產(chǎn)廠家使用冰箱的壓縮機(jī)替代空氣壓縮機(jī)，這種做法違反了國(guó)家相關(guān)安全規(guī)定，使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱、氣路進(jìn)油、漏電等現(xiàn)象，對(duì)色譜儀造成損害，嚴(yán)重的會(huì)危及操作人員的生命安全。
在購(gòu)買發(fā)生器一定要注意發(fā)生器的壓縮機(jī)是否符合要求。
發(fā)生器采用多臺(tái)發(fā)生器并聯(lián)方式供氣，通過(guò)工作站監(jiān)控每臺(tái)發(fā)生器的狀態(tài)，并測(cè)定氧含量等多種方式監(jiān)測(cè)單臺(tái)發(fā)生器工作狀態(tài)，并能自動(dòng)平衡單臺(tái)發(fā)生器工作負(fù)荷，平衡各臺(tái)發(fā)生器的供氣量。
一旦監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)單臺(tái)發(fā)生器發(fā)生純度不夠，水位偏低等故障，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止該發(fā)生器運(yùn)轉(zhuǎn)，并將該發(fā)生器負(fù)荷平均調(diào)整到其他所有發(fā)生器上。
維護(hù)修復(fù)后，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)發(fā)生器狀態(tài)完好后，會(huì)自動(dòng)并網(wǎng)供氣。
除了特別色譜需要高純度氣體無(wú)法滿足外，完全可以取代鋼瓶供氣，且安全穩(wěn)定，質(zhì)量相對(duì)更可靠。
近年來(lái)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，氣相色譜儀這種分析儀器應(yīng)用越來(lái)越普及，生產(chǎn)氣相色譜儀氣體發(fā)生器的廠家也來(lái)越多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，加之近年原材料的價(jià)格不斷攀升，從而負(fù)氣體發(fā)生器的性能指標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量也更加參差不齊。下面就是總結(jié)出的市場(chǎng)上常用的三種氣體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)做簡(jiǎn)單的分析。
一、氮?dú)獍l(fā)生器
氮?dú)獍l(fā)生器從制氮原理上來(lái)分有中空纖維膜分離法、變壓吸附法、電化學(xué)分離法三種。
1）中空纖維膜分離法直接產(chǎn)生的氮?dú)饧兌纫话阍?9%左右，流量范圍為0~10升/min,市場(chǎng)價(jià)格大約在幾萬(wàn)到十萬(wàn)。
2）變壓吸附法直接產(chǎn)生的氮?dú)饬髁糠秶鼘?，純度一般?9%,市場(chǎng)價(jià)格大約在10萬(wàn)內(nèi)。
3）電化學(xué)分離法直接產(chǎn)生的氮?dú)饬髁吭?.3~0.5L/min,氧含量可以控制在幾個(gè)ppm，氣體露點(diǎn)根據(jù)吸附劑效能可以達(dá)到-55℃。價(jià)格為1萬(wàn)左右。目前國(guó)內(nèi)配套氣相色譜儀的氮?dú)獍l(fā)生器主要是該類型的。
電化學(xué)分離法的氮?dú)鈦?lái)自于在電解分離池,空氣中的雜質(zhì)氣體經(jīng)過(guò)電離池后,在電解液和貴金屬及電場(chǎng)作用下被分離。電離池內(nèi)電解液主要為KOH或NaOH與蒸餾水配制而成,某些廠家為了降低制造本錢，選用低價(jià)格的劣質(zhì)不銹鋼，造成電離池極易損壞，并降低了氮?dú)獾募兌龋绊懙絻x器的正常使用。同時(shí)，電化學(xué)分離法制造氮?dú)膺€要求整個(gè)系統(tǒng)有完善的壓力控制，否則在忽然斷電停機(jī)時(shí)，電解分離池內(nèi)沒(méi)有電場(chǎng)的作用，空氣不能被分離，輸出將的是大量的空氣。
二、高純氫發(fā)生器
目前市場(chǎng)上為氣相色譜配套的氫氣發(fā)生器按電解膜材料分主要有堿石棉膜、離子膜、鈀金屬膜三種。
堿石棉膜價(jià)格低廉、使用方便、便于維護(hù)；離子膜價(jià)格稍高、且目前國(guó)內(nèi)此項(xiàng)技術(shù)不太成熟、同時(shí)離子膜對(duì)電解水質(zhì)要求較高，水的電導(dǎo)率不高時(shí)會(huì)產(chǎn)生離子膜“中毒"現(xiàn)象，更換離子膜的用度也比較高。鈀管制氫價(jià)格高、以300ML/MIN的輸出量計(jì)算，價(jià)格大約在4萬(wàn)元左右。若使用不當(dāng)、會(huì)使鈀金屬表面氧化，造成電解率下降，影響正常的使用。
三、空氣泵
目前市場(chǎng)上為氣相色譜儀配套的空氣泵，其壓縮機(jī)主要以冰箱壓縮機(jī)為主，另外就是采用擺動(dòng)活塞式的壓縮機(jī)，擺動(dòng)活塞式壓縮機(jī)又分為進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)。
冰箱壓縮機(jī)價(jià)格低廉、但是壓縮后的氣體含油，所以需要經(jīng)過(guò)活性炭脫油。另外由于冰箱壓縮機(jī)一般需要閉環(huán)運(yùn)行。但是在色譜儀空氣泵上使用時(shí)，是開(kāi)環(huán)使用，這樣當(dāng)空氣輸出流量很大時(shí)，潤(rùn)滑油隨工作溫度的升高蒸發(fā)很快，壓縮機(jī)會(huì)由于缺少潤(rùn)滑油而損壞。
擺動(dòng)活塞式壓縮機(jī)的活塞是無(wú)油潤(rùn)滑，產(chǎn)氣量大，即使系統(tǒng)出現(xiàn)漏氣也不會(huì)造成壓縮機(jī)的損壞，抗誤操縱的能力強(qiáng)。通過(guò)公道安裝可以降低其工作噪音（55DBA）。工作的可靠性大大高于冰箱壓縮機(jī)式的空氣泵。
氣體發(fā)生器在使用過(guò)程中遇到的問(wèn)題有兩個(gè)比較常見(jiàn)，一.可靠性難以保證，二.安全性存在問(wèn)題。其可靠性難以保證具體表現(xiàn)在有部分發(fā)生器的純度不夠，氮?dú)夂蜌錃庵泻扛叨疫€帶有一定的腐蝕性，如果操作不當(dāng)會(huì)有返液現(xiàn)象發(fā)生。
上述情況會(huì)造成色譜儀不容易穩(wěn)定及色譜柱柱效降低等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可使氣路及色譜柱報(bào)廢，甚至導(dǎo)致色譜儀全部報(bào)廢。其次，使用過(guò)程中安全性存在問(wèn)題，有部分氣體發(fā)生器壓縮機(jī)在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱、氣路進(jìn)油、漏電等現(xiàn)象。不僅對(duì)色譜儀造成損害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及操作人員生命安全。
為了應(yīng)對(duì)上述問(wèn)題，我們從氫發(fā)生器、氮發(fā)生器和壓縮機(jī)安全可靠性三方面總結(jié)幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)供大家參考：
首先，氫發(fā)生器主要由電解系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)組成
電解采用目前膜分離技術(shù)，由紅外光電反饋裝置與開(kāi)關(guān)電源組成的壓力控制系統(tǒng)，使氫氣的發(fā)生量根據(jù)輸出的需要自動(dòng)調(diào)整，維持輸出流量和壓力的穩(wěn)定。采用這種原理產(chǎn)生的氫氣存在的主要的問(wèn)題有：
1.加KOH水溶液的氫發(fā)生器所產(chǎn)生的氫氣中含水量高且?guī)в幸欢ǜg性，容易造成色譜儀調(diào)試不穩(wěn)定，一旦長(zhǎng)時(shí)間使用該氫氣做載氣必然造成色譜柱柱效降低。
2.利用該原理產(chǎn)生的氫氣如果長(zhǎng)時(shí)間使用，會(huì)造成嚴(yán)重的返液現(xiàn)象。為了防止返液，廠家設(shè)計(jì)了各種裝置來(lái)嘗試解決這個(gè)問(wèn)題，但是均不能解決根本性的問(wèn)題。畢竟它還是要加液的，一旦防返液的裝置出現(xiàn)故障就會(huì)造成氣路及色譜柱報(bào)廢，嚴(yán)重的甚至可能導(dǎo)致氣相色譜儀全部報(bào)廢。
3.氣體的純度大多沒(méi)有經(jīng)過(guò)檢測(cè)，雖然可以通過(guò)基線和柱子使用壽命判斷其純度，結(jié)果卻是給色譜柱造成不必要的損失。所以，氫氣作為輔助氣還行，做載氣純度不夠。在選擇氫發(fā)生器時(shí)優(yōu)先考慮質(zhì)量有保證的廠家，也可以加裝在線純度檢測(cè)裝置保證氣體純度。
其次，氮?dú)獍l(fā)生器能否很好地應(yīng)用于氣相色譜分析實(shí)驗(yàn)，與發(fā)生器的原理有很大關(guān)系
氮?dú)獍l(fā)生器的工作原理大致分為三種：
1、電化學(xué)分離法和物理吸附法：
采用這種原理產(chǎn)生的氮?dú)獯嬖诘膯?wèn)題很多。主要的問(wèn)題有：
1)加KOH水溶液的氮?dú)獍l(fā)生器所產(chǎn)生的氮?dú)庵泻扛咔規(guī)в幸欢ǜg性。
2)存在返液現(xiàn)象。
3)氮?dú)饧兌绕?，?duì)色譜儀的熱導(dǎo)檢測(cè)器的熱敏元件會(huì)造成氧化，時(shí)間一久熱導(dǎo)檢測(cè)器的靈敏度降低。
鑒于存在以上三點(diǎn)的問(wèn)題，很多色譜儀廠家、儀器經(jīng)銷商及維修人員均不建議使用該種原理產(chǎn)生氮?dú)獾陌l(fā)生器來(lái)做氣相色譜儀載氣。
2、采用中空纖維膜法
氮膜系統(tǒng)可將廉價(jià)的空氣中氮從78%提高到95%以上，較高可得到99.9%的純氮。該氮?dú)獍l(fā)生器可以用于氣相色譜儀做載氣，僅適用于分析組分成分要求不高的行業(yè)。
3、采用氣相色譜技術(shù)用新型合成分子篩分離
這是一種新型的空氣分離方法，它以壓縮空氣為原料，合成分子篩為吸附劑，氣相色譜分離吸附流程,在常溫低壓下,利用空氣中的氧和氮在分子篩中的擴(kuò)散速度不同,把氧和氮加以分離,氮?dú)獾募兌群彤a(chǎn)氣量可按客戶需要調(diào)節(jié)。所產(chǎn)生氣體流速穩(wěn)定，氮?dú)饧兓瘡氐?，產(chǎn)出的氮?dú)饧兌雀撸^高可得到99.9995%的純氮，適用于各種氣相色譜檢測(cè)器。該發(fā)生器可以生產(chǎn)出高質(zhì)量和高純度的氮?dú)?，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，不需要任何化學(xué)消耗品。操作方便，可24小時(shí)無(wú)人值守。且它可以在不需任何監(jiān)管和最低保養(yǎng)的情況下無(wú)故障地運(yùn)行。
綜上所述，采用氣相色譜分離技術(shù)用合成分子篩分離法的氮?dú)獍l(fā)生器優(yōu)于采用電化學(xué)分離法和物理吸附法以及中空纖維膜法的氮?dú)獍l(fā)生器。它可以應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外各種不同類型的氣相色譜儀用作載氣，是性能優(yōu)良維護(hù)方便的新一代氮?dú)獍l(fā)生器。
最后，為保證發(fā)生器壓縮機(jī)的安全可靠的運(yùn)行，還需要注意兩點(diǎn)
1、因壓縮機(jī)是感性負(fù)載，通斷電時(shí)的瞬時(shí)電流比正常工作時(shí)高數(shù)倍，較易熔斷保險(xiǎn)。壓縮機(jī)的啟動(dòng)和停止會(huì)對(duì)電網(wǎng)電壓造成干擾，所以色譜儀和發(fā)生器的電源必須要分開(kāi)，或者經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電源供電。在工作過(guò)程中出現(xiàn)兩種情況壓縮機(jī)會(huì)停止工作:
1)壓縮機(jī)溫度過(guò)高熱保護(hù)繼電器啟動(dòng)；
2)電壓不穩(wěn)定導(dǎo)致電路故障。所以在使用發(fā)生器時(shí)不僅環(huán)境需要保證通風(fēng)良好，而且采用穩(wěn)壓電源供電顯得尤為重要。
2、有部分生產(chǎn)廠家使用冰箱的壓縮機(jī)替代空氣壓縮機(jī)，這種做法違反了國(guó)家相關(guān)安全規(guī)定，使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱、氣路進(jìn)油、漏電等現(xiàn)象，對(duì)色譜儀造成損害，嚴(yán)重的會(huì)危及操作人員的生命安全。在購(gòu)買發(fā)生器一定要注意發(fā)生器的壓縮機(jī)是否符合要求。
現(xiàn)在優(yōu)秀的發(fā)生器廠家，生產(chǎn)的發(fā)生器性能已經(jīng)得到大幅提升，已經(jīng)出現(xiàn)了專門供24小時(shí)365天連續(xù)運(yùn)行的發(fā)生器。發(fā)生器采用多臺(tái)發(fā)生器并聯(lián)方式供氣，通過(guò)工作站監(jiān)控每臺(tái)發(fā)生器的狀態(tài)，并測(cè)定氧含量等多種方式監(jiān)測(cè)單臺(tái)發(fā)生器工作狀態(tài)，并能自動(dòng)平衡單臺(tái)發(fā)生器工作負(fù)荷，平衡各臺(tái)發(fā)生器的供氣量。一旦監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)單臺(tái)發(fā)生器發(fā)生純度不夠，水位偏低等故障，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止該發(fā)生器運(yùn)轉(zhuǎn)，并將該發(fā)生器負(fù)荷平均調(diào)整到其他所有發(fā)生器上。維護(hù)修復(fù)后，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)發(fā)生器狀態(tài)完好后，會(huì)自動(dòng)并網(wǎng)供氣。除了特別色譜需要高純度氣體無(wú)法滿足外，完全可以取代鋼瓶供氣，且安全穩(wěn)定，質(zhì)量相對(duì)更可靠。
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