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氮气发生器的工作原理

发布时间:2022-07-11 作者: 苏州鸿锦利气体设备有限公司 阅读次数:293
氮气发生器的工作原理

 1.氮气发生器生产氮的电化学方法。将高压空气引入氢气电解池的阴极(产生氢气的一侧)。在催化剂的作用下,氢和氧形成微型燃料电池,以完成氧化还原反应而产生水。宏观性能是除去空气中的氧气和剩余的氮气。这种方法可以产生99.995%的氮气,但是它有几个明显的缺点:一种需要使用高浓度的氢氧化钾溶液作为电解质。这种强碱性溶液与气体直接接触,对气体质量有潜在影响。 ,并且有可能与气路一起输出。其次,单位成本较高,如我公司生产的MNN-300,标称制氮量为300ml / min,实际稳定使用量为150ml / min,不适合大流量制氮机。三反应过程仅除去空气中的氧气,并且不涉及其他杂质气体,并且该反应过程需要非常高的电解池制造技术,而不合适的电解池制造技术将使氮气的纯度降低一个数量级。这种制氮机是一种低流量的制氮源,总成本只有几千元。它通常用于色谱载气和小容量保护。这是一种低成本的解决方案。

 

 2.通过膜分离制氮。高压空气穿过中空纤维膜组件,氮和氧分子扩散速度的差异会累积,从而在膜组件的输出端形成高纯度氮。终产品气体纯度可达到99%,气体体积> 5000ml / min。它可以累积使用而不会影响产品质量,并且可以无限期扩展气体设备而无需考虑其他限制。这种制氮方法的膜分离制氮在工业上有许多应用。在实验室中,它主要用于净化,保护和替代气体纯度要求较低的氧气。这种类型的发生器的主要优点是大流量。实验室级产品通常约为50L / min,可以随意扩展。同时,它们具有较长的使用寿命。膜组件是核心组件,气源稳定后,使用寿命可达10年。 维护成本极低;缺点是氮气的纯度不能达到高纯度水平,目前是进口的膜组件,在中国无法提供,成本较高,仪器价格较高。在我们公司生产的制氮机中,模型末尾带有M的是膜分离制氮产品,例如MNN-5LM,使用几升,几十升至几百升的用户都可以使用。每分钟;分离的氮气发生器可以很好地适应LC / MS仪器的氮气需求。

 

 3.变压吸附变压吸附制氮。利用分子筛中氮气和其他气体分子的吸附能力差异,形成浓度差异的累积,并在分子筛塔的末端生成高纯度氮。同时,使用了两个分子筛柱,其中一个吸附并吸收一部分产物气,另一个用于分析,从而实现分子筛的在线再生。总体性能是该仪器连续输出高纯度氮气。这种类型的发生器可以根据需要调节氮气的纯度和流量,并可以生产99.999%的氮气产品。流量可以从每分钟几百毫升到几十升到几立方米不等,纯度大小可以根据每个需求灵活配置。对于特定的定制,我们公司产品末尾带有P的型号就是此类产品,例如MNN-5LP。PSA变压吸附技术已广泛应用于工业中。它已经开发了数十年,是一项非常成熟的技术。技术难点主要是分子筛塔的填料技术。分子筛的填充不良会导致分子筛相互摩擦并在气体高,低压的频繁变化中粉碎,减少微孔的数量,并严重降低分子筛的性能。苏州鸿锦利气体设备有限公司生产的PSA变压吸附制氮机产品采用国际流行的暴风雪灌装方法,同时与内筒恒压阀和中心压力均衡技术配合使用。

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