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高純氮氣發(fā)生器的特點原理
點擊次數(shù):911 更新時間:2020-05-15

高純氮氣發(fā)生器的特點原理

高純氮氣發(fā)生器是科研實驗室常見的通用儀器設備,采用色譜分離方法技術可以連續(xù)產(chǎn)生高純度的氮氣,將空氣壓縮泵供給的氣體導入分子篩,氧氣、二氧化碳、水份及其他雜質在通過分子篩除去,只允許氮氣通過分子篩并進入蓄氣池,在儲氣罐里調(diào)節(jié)合適的壓力和流速后就可以直接使用。分子篩筒采用自動可再生裝置,分子篩無需進行更換。
  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。
  2.電化學法制氮。在氫氣電解池的陰極(產(chǎn)氫氣一側)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。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99%,氣體流量>5000ml/min,并且可以累加使用,不影響產(chǎn)品質量,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。
  高純氮氣發(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10年,且維護成本極低;缺點是氮氣純度不能達到高純級,膜組件目前均為進口,國內(nèi)不能提供,成本較高,儀器價格也相對高。

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