膜分(fen)離(li)或變(bian)壓吸附(fu)，兩種氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)的(de)原理對比

膜(mo)分(fen)離(li)技術
讓壓(ya)縮空氣(qi)通過中空(kong)纖(xian)維膜(mo)，當(dang)空氣(qi)通過膜的(de)時候(hou)，空(kong)氣(qi)中的(de)氧氣(qi)，二氧化碳(tan)，壹氧(yang)化碳(tan)和水(shui)蒸(zheng)汽(qi) 會(hui)通過中空(kong)纖(xian)維膜(mo)管(guan)道(dao)上的(de)小孔，進(jin)而(er)排(pai)到大氣(qi)中去(qu)。在(zai)膜(mo)的(de)出(chu)口(kou)，大尺寸(cun)的(de)氮氣(qi)分(fen)子和惰性(xing)氣(qi)體(ti)氬氣(qi)都(dou)收(shou)集起來(lai)，輸送(song)到應(ying)用設(she)備(bei)。這種氮氣(qi)分(fen)離(li)提取(qu)技術簡(jian)單(dan)有(you)效(xiao)，無需(xu)任何(he)移(yi)動(dong)部(bu)件(jian)。分(fen)離(li)提取(qu)出(chu)來(lai)的(de)氮氣(qi)高純度(du)能(neng)達到99.5%，不含(han)任何(he)雜質(zhi)。
變(bian)壓吸附(fu)技術是(shi)通過固(gu)體(ti)介(jie)質來(lai)分(fen)離(li)氣(qi)體(ti)混(hun)合物中的(de)單(dan)壹組(zu)分(fen)，用變(bian)壓吸附(fu)技術來(lai)分(fen)離(li)空氣(qi)中的(de)氮氣(qi)，所需(xu)的(de)固(gu)體(ti)介(jie)質是(shi)碳(tan)分(fen)子篩(shai)，碳(tan)分(fen)子篩(shai)對空氣(qi)中的(de)氧氣(qi)選擇性(xing)吸附(fu)，從而(er)在(zai)加壓(ya)的(de)情況(kuang)下分(fen)離(li)了(le)空氣(qi)中的(de)氮氣(qi)和氧氣(qi)。

碳(tan)分(fen)子篩(shai)其(qi)實就是(shi)多(duo)孔疏(shu)松(song)的(de)棒(bang)狀(zhuang)碳(tan)顆粒，當(dang)對填充滿(man)了(le)碳(tan)分(fen)子篩(shai)顆粒的(de)氮氣(qi)純化密(mi)封(feng)柱中充入(ru)壓縮空氣(qi)（主(zhu)要成分(fen)是(shi)氮氣(qi)，氧氣(qi)和惰性(xing)氣(qi)體(ti)氬氣(qi)和少(shao)量水汽(qi)）時，碳(tan)分(fen)子篩(shai)會(hui)吸附(fu)水汽(qi)，氧氣(qi)，但是(shi)，氮氣(qi)不會(hui)被吸附(fu)。這主(zhu)要是(shi)因(yin)為(wei)氮氣(qi)和氧氣(qi)的(de)分(fen)子尺寸(cun)不壹樣(yang)，碳(tan)分(fen)子篩(shai)顆粒上的(de)小孔能(neng)讓分(fen)子尺寸(cun)小的(de)氧氣(qi)進(jin)入(ru)，卻不能(neng)讓氮氣(qi)進(jin)入(ru)，因(yin)為(wei)氮氣(qi)的(de)分(fen)子尺寸(cun)大於氧(yang)氣(qi)；從而，氮氣(qi)和氧氣(qi)被分(fen)離(li)開(kai)了(le)。

變(bian)壓吸附(fu)這壹過(guo)程包(bao)含(han)兩個步驟和(he)階(jie)段：
1.吸附(fu)階(jie)段，壓縮空氣(qi)中氧(yang)氣(qi)，水汽(qi)，二氧化碳(tan)被碳(tan)分(fen)子篩(shai)柱子吸附(fu)，氮氣(qi)被收(shou)集起和儲(chu)藏起來(lai)。
2.重(zhong)生階(jie)段，將碳(tan)分(fen)子篩(shai)柱的(de)壓力(li)釋放到大氣(qi)中去(qu)，吸附(fu)了(le)氧氣(qi)，二氧化碳(tan)，水汽(qi)的(de)碳(tan)分(fen)子篩(shai)顆粒釋放掉(diao)吸附(fu)的(de)氧氣(qi)，二氧化碳(tan)和水(shui)汽(qi)，從而(er)為(wei)下(xia)壹次吸附(fu)做好(hao)準(zhun)備。
變(bian)壓吸附(fu)這壹個(ge)過程需(xu)要維持(chi)壹個(ge)穩定的(de)溫度(du)，這個溫(wen)度(du)通常(chang)情況(kuang)下和實驗室的(de)環(huan)境溫(wen)度(du)接(jie)近（20-25℃）。變(bian)壓吸附(fu)技術生(sheng)產(chan)出(chu)來(lai)的(de)氮氣(qi)，純度(du)高能(neng)達到99.999%，純度(du)越(yue)高(gao)，生產過程(cheng)中需(xu)要消耗(hao)的(de)空氣(qi)就越(yue)多(duo)。
變(bian)壓吸附(fu)技術和(he)膜(mo)分(fen)離(li)技術來(lai)生產(chan)氮氣(qi)，各有(you)利弊(bi)。具(ju)體(ti)使用哪種方法來(lai)生產(chan)氮氣(qi)要取(qu)決(jue)於應(ying)用和(he)流速(su)要求。在市(shi)面(mian)上，某些人說(shuo)氮氣(qi)膜和碳(tan)分(fen)子篩(shai)是(shi)消耗(hao)品，需(xu)要定期(qi)更換(huan)，這是(shi)不對(dui)的(de)。如(ru)果(guo)用戶的(de)除油(you)和(he)除(chu)水(shui)過濾器(qi)效(xiao)果(guo)不佳(jia)，碳(tan)分(fen)子篩(shai)和氮氣(qi)膜的(de)分(fen)離(li)效(xiao)果(guo)會(hui)隨著使用年限(xian)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)慢(man)慢失效(xiao)。

液質聯用儀應(ying)用
對(dui)於(yu)液質聯用儀而言(yan)，氮氣(qi)純度(du)高於(yu)95%就可以(yi)大多(duo)數的(de)質譜儀的(de)用氣(qi)要求了(le)，即使壹些優(you)異和靈(ling)敏(min)的(de)質譜儀也沒(mei)有(you)問題。關(guan)鍵是(shi)氣(qi)體(ti)裏(li)面(mian)不能(neng)含有(you)任何(he)粉塵，水(shui)汽(qi)和碳(tan)氫(qing)化合(he)物(wu)及油(you)滴(di)，所(suo)以(yi)，高性(xing)能(neng)的(de)過濾系(xi)統(tong)尤(you)為(wei)重(zhong)要，過濾系(xi)統(tong)的(de)除塵規(gui)格要小於0.01微米，同時，油(you)滴(di)和(he)水(shui)汽(qi)也除(chu)掉(diao)。由於過濾系(xi)統(tong)壹旦(dan)飽和，它們的(de)過濾吸附(fu)效(xiao)果(guo)也(ye)會(hui)大打折(zhe)扣(kou)，所(suo)以(yi)，每年對(dui)過(guo)濾器(qi)進(jin)行維護也(ye)有(you)必(bi)要。

對於液質聯用儀而言(yan)，分(fen)別(bie)利用膜(mo)分(fen)離(li)技術和(he)變(bian)壓吸附(fu)技術來(lai)生產(chan)氮氣(qi)的(de)產品我(wo)們都(dou)有(you)，但(dan)是(shi)，對於壹些小型(xing)和中型(xing)的(de)實驗室而言(yan)，選用膜(mo)分(fen)離(li)的(de)氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)有(you)壹些明顯(xian)的(de)優(you)勢(shi)

維護和(he)服(fu)務
膜分(fen)離(li)技術涉及到(dao)很少(shao)的(de)移(yi)動(dong)部(bu)件(jian)，通常(chang)情況(kuang)下，壹臺(tai)氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)裏(li)面(mian)的(de)氮氣(qi)膜重(zhong)3公斤(jin)(而變(bian)壓吸附(fu)模塊的(de)重(zhong)量能(neng)達到100公斤(jin))，這就讓維護變(bian)得簡(jian)單(dan)。

尺(chi)寸(cun)和重(zhong)量

由於氮氣(qi)膜尺寸(cun)小，重(zhong)量輕，這也就意味著我(wo)們能(neng)設(she)計(ji)出(chu)更(geng)輕(qing)盈(ying)小巧(qiao)，結構更緊湊(cou)的(de)氣(qi)體(ti)發(fa)生(sheng)器(qi)，同(tong)時，讓發(fa)生(sheng)器(qi)能(neng)放在標(biao)準(zhun)實驗臺下，發(fa)生(sheng)器(qi)機(ji)底腳(jiao)輪設(she)計(ji)，方便(bian)移(yi)動(dong)。這些氣(qi)體(ti)發(fa)生(sheng)器(qi)對(dui)於那些空間(jian)很(hen)有(you)限(xian)的(de)實驗室而言(yan)，無疑是(shi)的(de)選擇。

噪(zao)音水(shui)平
膜(mo)分(fen)離(li)技術不產(chan)生任何(he)噪(zao)音，變(bian)壓吸附(fu)技術在(zai)碳(tan)分(fen)子篩(shai)柱泄壓(ya)放氣(qi)的(de)時候(hou)，會(hui)有(you)很(hen)大的(de)放氣(qi)的(de)聲音產(chan)生，這也就意味著膜分(fen)離(li)氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)能(neng)放在應(ying)用儀器旁邊，安(an)靜(jing)地(di)工作。無需(xu)將發(fa)生(sheng)器(qi)放在另(ling)外(wai)壹個(ge)房間(jian)，從(cong)而增(zeng)加(jia)了(le)管道(dao)延長所(suo)產生(sheng)的(de)額(e)外費(fei)用。

變(bian)壓吸附(fu)技術對(dui)於(yu)大型(xing)實驗室而言(yan)，優(you)勢(shi)明顯(xian)，在(zai)我(wo)們的(de)iFlow產品裏(li)，我(wo)們應(ying)用變(bian)壓吸附(fu)技術，它能(neng)：

生產(chan)出(chu)更(geng)高(gao)流速(su)的(de)氮氣(qi)
在壹些擁有(you)20-30臺(tai)質譜(pu)儀的(de)大型(xing)實驗室裏(li)，我(wo)們已經安(an)裝了(le)壹些利用變(bian)壓吸附(fu)技術來(lai)生產(chan)氮氣(qi)的(de)發(fa)生(sheng)器(qi)。壹臺(tai)氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)就足(zu)夠(gou)給(gei)整(zheng)個(ge)實驗室來(lai)供(gong)氣(qi)了(le)。

將成(cheng)本降(jiang)至(zhi)低(di)
由於壹臺(tai)氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)的(de)氮氣(qi)流速(su)就足(zu)夠(gou)給(gei)實驗室裏(li)所有(you)的(de)應(ying)用設(she)備(bei)來(lai)供(gong)氣(qi)，這種集中供(gong)氣(qi)方案(an)無疑比單(dan)臺(tai)小流量氣(qi)體(ti)發(fa)生(sheng)器(qi)給(gei)單(dan)臺(tai)應(ying)用設(she)備(bei)來(lai)供(gong)氣(qi)的(de)性(xing)價(jia)比要高很多(duo)。

氣(qi)相(xiang)色(se)譜儀應(ying)用
利用變(bian)壓吸附(fu)技術所(suo)生(sheng)產出(chu)來(lai)的(de)氮氣(qi)，適合(he)給(gei)氣(qi)相(xiang)色(se)譜儀來(lai)供(gong)應(ying)載氣(qi)。給(gei)氣(qi)相(xiang)色(se)譜儀做載氣(qi)，不僅(jin)要求氮氣(qi)的(de)純度(du)高，還(hai)要求氮氣(qi)中的(de)碳(tan)氫(qing)化合(he)物(wu)含量低(di)。利用碳(tan)分(fen)子篩(shai)變(bian)壓吸附(fu)技術來(lai)生產(chan)氮氣(qi)是(shi)的(de)選擇，在(zai)空氣(qi)進(jin)入(ru)到碳(tan)分(fen)子篩(shai)之前，空(kong)氣(qi)經過過濾，然(ran)後再(zai)經過催化裂解(jie)爐(lu)將所(suo)有(you)的(de)微量碳(tan)氫(qing)化合(he)物(wu)催化氧(yang)化除(chu)掉(diao)。所生產(chan)出(chu)來(lai)的(de)氮氣(qi)純度(du)高，能(neng)給(gei)所有(you)的(de)氣(qi)相(xiang)色(se)譜儀做載氣(qi)，包(bao)括(kuo)電(dian)子捕捉檢(jian)測器(qi)所(suo)需(xu)要用到(dao)的(de)載氣(qi)。這不是(shi)變(bian)壓吸附(fu)技術應(ying)用的(de)典型(xing)案例(li)，我(wo)們所(suo)采用的(de)碳(tan)分(fen)子篩(shai)變(bian)壓吸附(fu)技術，能(neng)將移(yi)動(dong)部(bu)件(jian)的(de)數量降(jiang)到(dao)低(di)，同(tong)時(shi)，變(bian)壓吸附(fu)柱在(zai)工作時沒有(you)噪(zao)音，在(zai)發(fa)生(sheng)器(qi)出(chu)現(xian)故障(zhang)時(shi)，維修(xiu)也很(hen)方便(bian)。

若(ruo)您想了(le)解與(yu)您的(de)應(ying)用相(xiang)匹(pi)配(pei)的(de)氣(qi)體(ti)發(fa)生(sheng)器(qi)和(he)實驗室集中供(gong)氣(qi)，歡迎聯系我(wo)們。