幾種氮?dú)獍l(fā)生器的工作原理

時(shí)間：2024-12-27作者：上海川一實(shí)驗(yàn)儀器有限公司瀏覽：273

氮?dú)獍l(fā)生器是一套能提取氮?dú)獾脑O(shè)備，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)、***和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。下面介紹幾種氮?dú)獍l(fā)生器的工作原理。

1、電化學(xué)法制氮。

在氫氣電解池的陰（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99.995%的氮?dú)?，但有幾個(gè)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(qiáng)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，比如我公司生產(chǎn)的XYN-300型，標(biāo)稱產(chǎn)氮300ml/min，實(shí)際穩(wěn)定使用150ml/min，不適合做大流量氮?dú)獍l(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(huì)造成氮?dú)饧兌葦?shù)量級的降低。這類氮?dú)獍l(fā)生器作為一種小流量氮?dú)鈦碓矗傎M(fèi)用不過幾千元，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。

2、膜分離制氮。

高壓空氣通過中空纖維膜組件，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(kuò)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(shí)驗(yàn)室主要用于對氣體純度要求不特別高的吹掃、保護(hù)、對氧氣的置換等。這類發(fā)生器的主要優(yōu)點(diǎn)是流量大，實(shí)驗(yàn)室級別產(chǎn)品一般在50L/min上下，并可隨意擴(kuò)充，同時(shí)壽命長，膜組件作為部件，在空氣源穩(wěn)定的情況下，壽命可達(dá)10年，且維護(hù)成本低；缺點(diǎn)是氮?dú)饧兌炔荒苓_(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(jià)格也相對高。我公司生產(chǎn)的氮?dú)獍l(fā)生器中，型號末端帶M的即為膜分離制氮產(chǎn)品，如XYN-5LM可供對氮?dú)馐褂昧吭趲咨?、幾十升到幾百升每分鐘的用戶選用；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。

3、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)狻＿@類發(fā)生器可根據(jù)需要，調(diào)節(jié)氮?dú)獾募兌群土髁浚缮a(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。


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