小型變壓吸附氮?dú)獍l(fā)生器 高純度分子篩

工作原理

  氮?dú)獍l(fā)生器是一種現(xiàn)進(jìn)的氣體分離技術(shù)，它主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋汉娇蘸教?、核電核能、食品醫(yī)藥、石油化工、電子工業(yè)、材料工業(yè)工和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。

  氮?dú)獍l(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。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.以電化學(xué)分離法和物理吸附法相結(jié)合的方式；2.采用中空纖維膜分離；3.采用氣相色譜技術(shù)用新型合成分子篩分離。

一、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?dú)?。這種方法可以產(chǎn)出高99.995%的氮?dú)?，這類氮?dú)獍l(fā)生器作為一種小流量氮?dú)鈦?lái)源，總費(fèi)用不過(guò)幾千元，常被用于色譜載氣和小容量保護(hù)，是一種低成本的解決方案。

二、膜分離制氮。

  高壓空氣通過(guò)中空纖維膜組件，氮?dú)夥肿雍脱鯕夥肿拥臄U(kuò)散速度差別積累，在膜組件輸出端形成高純度的氮?dú)?，終形成的產(chǎn)品氣純度高可達(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(wú)限擴(kuò)充。這種膜分離制氮在工業(yè)上有不少的應(yīng)用，在實(shí)驗(yàn)室主要用于對(duì)氣體純度要求不特別高的吹掃、保護(hù)、對(duì)氧氣的置換等。這類發(fā)生器的主要優(yōu)點(diǎn)是流量大，實(shí)驗(yàn)室級(jí)別產(chǎn)品一般在50L/min上下，并可隨意擴(kuò)充，同時(shí)壽命長(zhǎng)，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(hù)成本極低；缺點(diǎn)是氮?dú)饧兌炔荒苓_(dá)到高純級(jí)，膜組件目前均為進(jìn)口，國(guó)內(nèi)不能提供，成本較高，儀器價(jià)格也相對(duì)高。我公司生產(chǎn)的氮?dú)獍l(fā)生器中，可供對(duì)氮?dú)馐褂昧吭趲咨资綆装偕糠昼姷挠脩暨x用；膜分離氮?dú)獍l(fā)生器可以很好的適用液質(zhì)聯(lián)用儀的用氮要求。

三、PSA變壓吸附制氮。

  利用氮?dú)馀c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?dú)?。同時(shí)利用兩根分子篩柱，一根吸附的同時(shí)引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析，實(shí)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?dú)?。這類發(fā)生器可根據(jù)需要，調(diào)節(jié)氮?dú)獾募兌群土髁?，可生產(chǎn)99.999%的氮?dú)猱a(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(gè)需求具體定制， PSA變壓吸附技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用很廣泛，已發(fā)展幾十年，是很成熟的技術(shù)。技術(shù)難點(diǎn)主要是分子篩柱填裝技術(shù)，分子篩填裝不好，會(huì)造成分子篩在氣體高低壓頻繁變化中互相摩擦碰撞粉化，微孔數(shù)量減少，分子篩性能急劇降低。

小型變壓吸附氮?dú)獍l(fā)生器 高純度分子篩

  變壓吸附制氮機(jī)是以空氣為原材料，把氮和氧選擇性吸附、分離出來(lái)。在壓力下，主要是利用空氣里面氧、氮在碳分子篩孔隙里面擴(kuò)散不同的速率，終達(dá)到分離空氣的一個(gè)目的。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，分子篩對(duì)氧的吸附是能達(dá)到平衡，碳分子篩是能在不同壓力下對(duì)吸附氣體吸附量達(dá)到不同的一個(gè)特性，主要是降低壓力能夠讓碳分子篩解除對(duì)氧的一個(gè)吸附。變壓吸附法是交替進(jìn)行加壓吸附然后解壓再生，終是能獲得連續(xù)氮?dú)饬鳌?/span>

變壓吸附制氮裝置主要有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)?

  1、成本低：PSA是簡(jiǎn)便的制氮方式，尤其是開機(jī)幾分鐘以后便產(chǎn)生氮?dú)?，氮?dú)獬杀具h(yuǎn)遠(yuǎn)要比深冷法空分制氮低；
  2、智能化：人性化人機(jī)界面，加上智能化的控制，只需要將按鈕輕按一下，便有源源不斷的氮?dú)夤?yīng)，幫你解決外購(gòu)氮?dú)庖约鞍徇\(yùn)氣瓶的煩惱；
  3、低能耗：使用吸附塔、布?xì)庀到y(tǒng)、裝填工藝，不同要求制氮機(jī)是會(huì)選擇不同的工藝以及不同型號(hào)優(yōu)質(zhì)碳分子篩，終使得吸附塔體積縮小，空氣消耗量降低，終讓能耗降低；
  4、長(zhǎng)壽命：制氮機(jī)使用讀有氣流控制技術(shù)和分子篩裝填技術(shù)，這能限度減小氣流對(duì)分子篩的一個(gè)沖擊，從而把分子篩的一個(gè)磨損降低，壽命也會(huì)變得更長(zhǎng)些。
  科技快速的進(jìn)步，加上社會(huì)的發(fā)展，讓變壓吸附制氮機(jī)應(yīng)用的領(lǐng)域變得越來(lái)越廣，現(xiàn)場(chǎng)制氣氮投資省錢、使用成本低，逐漸將液氮蒸發(fā)、瓶裝氮?dú)獾葌鹘y(tǒng)供氮方式取代。