氮(dan)氣(qi)發生器常見原理介紹

  氮(dan)氣發(fa)生器是(shi)壹種(zhong)先(xian)進(jin)的(de)氣(qi)體分(fen)離(li)技(ji)術(shu)，它主要(yao)應用領(ling)域(yu)為(wei)：航(hang)空(kong)航(hang)天、核(he)電(dian)核能(neng)、食品醫藥、石油化(hua)工、電子工業(ye)、材料(liao)工業(ye)和科(ke)學實驗等領(ling)域(yu)。
　　氮(dan)氣(qi)發(fa)生器主要由(you)電(dian)解系(xi)統(tong)、壓力(li)控制系(xi)統(tong)、凈化(hua)系(xi)統(tong)和(he)顯(xian)示(shi)系(xi)統(tong)組成(cheng)。氮氣(qi)發生器能否很(hen)好(hao)地(di)應用於氣相色譜(pu)分(fen)析(xi)實驗，與發(fa)生器的原理有(you)很(hen)大(da)關系(xi)。
　　氮氣(qi)發生器的工作原理大(da)致(zhi)分(fen)為(wei)三種(zhong)：1.以電化(hua)學分(fen)離(li)法(fa)和(he)物(wu)理(li)吸(xi)附(fu)法相結合的方式；2.采(cai)用(yong)中空纖維膜(mo)分(fen)離(li)；3.采(cai)用(yong)氣(qi)相色譜(pu)技術(shu)用新型(xing)合成(cheng)分(fen)子(zi)篩分(fen)離(li)。
　　下面我(wo)們就(jiu)具體來(lai)介紹壹(yi)下：
　　壹(yi)、電化(hua)學法制氮。在(zai)氫(qing)氣電解(jie)池的(de)陰(yin)極(ji)（產(chan)氫氣(qi)壹側(ce)）通(tong)入(ru)高壓空(kong)氣，在(zai)催(cui)化(hua)劑作(zuo)用(yong)下，氫(qing)氣和(he)氧(yang)氣(qi)形(xing)成(cheng)微觀(guan)燃(ran)料電(dian)池，完(wan)成(cheng)氧(yang)化(hua)還(hai)原反應生產(chan)水，宏(hong)觀上(shang)表現即(ji)為(wei)空氣(qi)中的氧(yang)氣(qi)被(bei)除(chu)去，剩余氮(dan)氣(qi)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)可(ke)以產(chan)出(chu)高99.995%的氮(dan)氣(qi)，這(zhe)類氮(dan)氣(qi)發生器作為壹(yi)種(zhong)小(xiao)流(liu)量(liang)氮(dan)氣來(lai)源(yuan)，總(zong)費用不過(guo)幾千元，常被(bei)用(yong)於(yu)色(se)譜(pu)載氣(qi)和(he)小(xiao)容(rong)量保(bao)護(hu)，是(shi)壹種(zhong)低(di)成(cheng)本(ben)的解決(jue)方(fang)案(an)。
　　二、膜(mo)分(fen)離(li)制(zhi)氮(dan)。高壓空(kong)氣通(tong)過(guo)中空纖維膜(mo)組件(jian)，氮(dan)氣分(fen)子(zi)和(he)氧(yang)氣(qi)分(fen)子(zi)的(de)擴(kuo)散速(su)度(du)差別(bie)積(ji)累(lei)，在(zai)膜(mo)組件(jian)輸(shu)出(chu)端形(xing)成(cheng)高純度(du)的氮(dan)氣(qi)，終(zhong)形成(cheng)的產(chan)品氣純度(du)高可(ke)達99%，氣(qi)體流(liu)量>5000ml/min，並(bing)且可(ke)以累(lei)加(jia)使用，不影響(xiang)產(chan)品質量，在(zai)不考(kao)慮其(qi)它限制條件的(de)情況(kuang)下，氣(qi)體裝(zhuang)置可(ke)以無限擴(kuo)充。這(zhe)種(zhong)膜(mo)分(fen)離(li)制(zhi)氮(dan)在(zai)工業(ye)上有(you)不少的應用，在(zai)實驗室主(zhu)要(yao)用於對(dui)氣(qi)體純度(du)要求不特別高的吹(chui)掃(sao)、保護(hu)、對(dui)氧(yang)氣(qi)的(de)置換(huan)等(deng)。這(zhe)類發(fa)生器的主要(yao)優(you)點(dian)是(shi)流量(liang)大，實驗室級(ji)別(bie)產(chan)品壹般在(zai)50L/min上(shang)下，並(bing)可(ke)隨意(yi)擴(kuo)充，同時(shi)壽命長(chang)，膜組件(jian)作(zuo)為核(he)心部件，在(zai)空(kong)氣源(yuan)穩(wen)定的情況下，壽(shou)命可(ke)達10年(nian)，且維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)極(ji)低；缺(que)點(dian)是(shi)氮氣(qi)純度(du)不能(neng)達到(dao)高純級，膜(mo)組件(jian)目(mu)前(qian)均為進(jin)口，國內(nei)不能(neng)提供(gong)，成(cheng)本(ben)較(jiao)高，儀(yi)器價(jia)格也相對(dui)高。我公司生產(chan)的氮(dan)氣發生器中，可(ke)供(gong)對(dui)氮(dan)氣使(shi)用量(liang)在(zai)幾升(sheng)、幾十(shi)升到幾百升每分(fen)鐘(zhong)的(de)用戶選用；膜(mo)分(fen)離(li)氮(dan)氣(qi)發(fa)生器可(ke)以很(hen)好(hao)的(de)適用液質聯用(yong)儀(yi)的用(yong)氮要(yao)求。
　　三、PSA變(bian)壓吸(xi)附制(zhi)氮。利(li)用(yong)氮(dan)氣與其它(ta)氣體分(fen)子(zi)在(zai)分(fen)子(zi)篩中的吸附能(neng)力(li)差異(yi)，形(xing)成(cheng)濃度(du)差異(yi)的(de)積(ji)累(lei)，在(zai)分(fen)子(zi)篩柱(zhu)末端產(chan)出(chu)高純度(du)氮氣(qi)。同時(shi)利(li)用(yong)兩(liang)根分(fen)子(zi)篩柱(zhu)，壹根吸附(fu)的同時(shi)引出(chu)壹(yi)部(bu)分(fen)產(chan)品氣為另壹(yi)根解析(xi)，實現分(fen)子(zi)篩在(zai)線(xian)再生，整體表(biao)現即(ji)為(wei)儀(yi)器持(chi)續輸出(chu)高純氮氣(qi)。這(zhe)類發(fa)生器可(ke)根據需(xu)要，調(tiao)節氮(dan)氣的純度(du)和流(liu)量(liang)，可(ke)生產(chan)99.999%的氮(dan)氣產(chan)品，流量可(ke)從(cong)幾百毫升(sheng)到幾十(shi)升到幾立方(fang)每分(fen)鐘(zhong)，純度(du)大小(xiao)配(pei)置靈活，可(ke)根據每(mei)個(ge)需(xu)求具(ju)體定制， PSA變壓吸(xi)附技(ji)術(shu)在(zai)工業(ye)中應用很(hen)廣(guang)泛，已(yi)發(fa)展(zhan)幾十(shi)年，是(shi)很(hen)成(cheng)熟(shu)的(de)技(ji)術(shu)。技術(shu)難點(dian)主要(yao)是(shi)分(fen)子(zi)篩柱(zhu)填(tian)裝技術(shu)，分(fen)子(zi)篩填(tian)裝不好(hao)，會(hui)造成(cheng)分(fen)子(zi)篩在(zai)氣(qi)體高低壓頻繁(fan)變(bian)化(hua)中互相摩擦碰(peng)撞粉化(hua)，微孔(kong)數(shu)量減少，分(fen)子(zi)篩性能(neng)急(ji)劇降低。