氮氣是較經常使用的可塑性氣體,質優價廉,易制無毒性,在檢測實驗室中常見做色譜儀載氣、吹掃、維護等。試驗室的氮氣來源于關鍵有三種,一是氣瓶氣,二是管路氣,三是氮氣產生器。氣瓶氣氣體品質高,但氣瓶歸屬于高壓容器,運送和儲存必須一定的資質證書,邊遠地區拆換不便,花費高;管路氣為規模性制氮,統一生產調度應用,合適大中型廠家或天然氣企業集中化的科技園區,用氣耗大基本建設花費高;氮氣產生器為當場制氮,多見中小型加氣站或是實驗室設備或中小型生產流水線獨立一對一配套設施,應用靈便花費可控性,對輸送和儲存沒有特別要求,為很多的試驗室客戶挑選。
按基本原理分成三種,現簡易詳細介紹如下所示,供諸位客戶參照:
1.PSA變壓吸附的制氮。運用氮氣與其他氣體分子結構在分子篩中的粘附個體差異,產生濃度值差別的累積,在分子篩柱尾端產出率高純度氮氣。與此同時運用二根分子篩柱,一根吸咐的與此同時引出一部分商品氣為另一根分析,完成分子篩線上再造,總體主要表現即是儀器設備不斷導出高純度氮氣。這類產生器可按照必須,調整氮氣的純度和總流量,較大可生產制造99.999%的氮氣商品,總流量可從好幾百mL到幾十升至幾立方米每分,純度尺寸配備靈便,可按照每一個要求實際訂制。
2.電解法制氮。在氡氣電解池的負極(產氡氣一側)進入髙壓氣體,在金屬催化劑的作用下,氡氣和o2產生外部經濟氫燃料電池,進行氧化還原反應生產制造水,宏觀經濟上主要表現即是空氣中的o2被去除,剩下氮氣。這類方式可以產出率較大99.995%的氮氣,但有幾個顯著的缺點:一要用到濃度較高的氫氧化鉀溶液做鋰電池電解液,這類強酸飽和溶液與氣體直接接觸,對氣體品質有潛在性危害,并有隨供氣導出的概率;二產品成本高,例如額定值產氮300ml/min,具體平穩應用150ml/min,不適合做大流量氮氣產生器;三反映全過程只去除開空氣中的o2,其他殘渣氣體并沒涉及到,而且反映全過程對電解池制做技術標準很高,不適合的電解池制做技術性會導致氮氣純度量級的減少。這類氮氣產生器做為一種小總流量氮氣來源于,成本費但是幾千塊,常被用以色譜儀載氣和小容積維護,是一種成本低的解決方法;
3.膜分離技術制氮。髙壓氣體根據中空纖維膜部件,氮氣分子結構和氧氣分子的蔓延速率區別累積,在膜部件導出端產生高純度的氮氣,最后產生的商品氣純度較大可達99%,氣體總流量>5000ml/min,而且可以累積應用,不危害產品品質,在沒有考慮到其他受限標準的情形下,氣體設備可以無盡擴大。這類制氮方式膜分離技術制氮在工業生產上面有許多的運用,在試驗室適用于對氣體純度規定不尤其高的吹掃、維護、對o2的換置等。這類產生器的具體特點是總流量大,試驗室等級商品一般在50L/min左右,并可隨便擴大,與此同時使用壽命長,膜部件做為關鍵部件,在空氣能熱泵平穩的情形下,使用壽命可達10年,且維護保養成本費極低;缺陷是氮氣純度不可以做到高純級,膜部件現階段均為進口,中國不可以給予,成本費較高,儀器設備價錢也相對性高。
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