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氮氣發(fā)生器工作原理及使用方法

閱讀:3135      發(fā)布時間:2022-3-1
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  氮氣發(fā)生器又叫制氮機、氮氣機,氮氣發(fā)生器是一套能提取氮氣的設備,它主要應用領域為:石油化工、電子工業(yè)科學實驗等領域,在這些領域中氮氣發(fā)生器起到*的作用,許多化工等行業(yè)原材料氣體保護等都離不開氮氣。為大家介紹一下氮氣發(fā)生器工作原理、氮氣發(fā)生器技術(shù)參數(shù)、氮氣發(fā)生器使用方法、氮氣發(fā)生器操作規(guī)程及氮氣發(fā)生器廠家排名,一起來看看吧。
 
  氮氣發(fā)生器工作原理
 
  氮氣發(fā)生器的工作原理分為三種,1.電化學法制氮;2.膜分離制氮;3.PSA變壓吸附制氮,下面為大家仔細講解下
 
  1.電化學法制氮
 
  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;三反應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。
 
  2.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,形成的產(chǎn)品氣純度高可達99%,氣體流量>5000ml/min,并且可以累加使用,不影響產(chǎn)品質(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。
 
  3.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,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,技術(shù)難點主要是分子篩柱填裝技術(shù),分子篩填裝不好,會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。
 

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