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氮氣發(fā)生器發(fā)揮著(zhù)*的作用

時(shí)間:2022-07-01 瀏覽次數:2657

  氮氣發(fā)生器是一套可以提取氮氣的設備。其主要應用領(lǐng)域有:石油化工、電子工業(yè)科學(xué)實(shí)驗等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中,氮氣發(fā)生器發(fā)揮著(zhù)*的作用,不能沒(méi)有氮氣。
  氮氣發(fā)生器的工作原理
  1、電化學(xué)制氮
  將高壓空氣引入氫電解槽的陰極(制氫側),在催化劑的作用下,氫和氧形成微觀(guān)燃料電池,完成氧化還原反應生成水。宏觀(guān)表現是空氣中的氧氣被除去,剩下的就是氮氣。這種方法可以產(chǎn)生高出99.995%的氮氣,但有幾個(gè)明顯的缺陷:一是采用高濃度的氫氧化鉀溶液作為電解液,這種強堿溶液與氣體直接接觸,有潛在的影響。關(guān)于氣體質(zhì)量,并有與氣路輸出的可能性;第二單位成本高;第三反應過(guò)程僅去除空氣中的氧氣,不涉及其他雜質(zhì)氣體,該反應過(guò)程對電解槽生產(chǎn)技術(shù)要求較高,電解池制作工藝不當導致氮氣純度降低數量級。這種氮氣發(fā)生器屬于小流量氮源,總成本只有幾千元。常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(guò)中空纖維膜組件,氮分子和氧分子的擴散速度差累積起來(lái),在膜組件的輸出端形成高純氮氣。累計使用不影響產(chǎn)品質(zhì)量,氣體裝置可無(wú)限擴展,無(wú)需考慮其他約束。這種制氮方法通過(guò)膜分離和制氮在工業(yè)上有許多應用。
  這種發(fā)電機的主要優(yōu)點(diǎn)是流量大。實(shí)驗室級產(chǎn)品一般在50L/min左右,可以隨意擴容。同時(shí),使用壽命長(cháng),維護成本極低;缺點(diǎn)是氮氣純度達不到高純等級,膜組件目前是進(jìn)口的,國內無(wú)法提供,成本高,儀器價(jià)格也比較高。
  3. PSA變壓吸附制氮
  利用分子篩中氮氣和其他氣體分子吸附能力的差異,形成濃度差的積累,在分子篩柱的末端產(chǎn)生高純氮氣。同時(shí)采用兩根分子篩柱,一根吸附,另一根抽出一部分產(chǎn)物氣分析,實(shí)現分子篩在線(xiàn)再生。整體表現是儀器持續輸出高純氮氣。
  氮氣發(fā)生器可根據需要調節氮氣的純度和流量,可生產(chǎn)99.999%的氮氣產(chǎn)品,流量可以從每分鐘幾百毫升到幾十升到幾立方米,具體定制,技術(shù)難點(diǎn)主要是分子篩柱的裝填技術(shù),分子篩填充不良會(huì )導致分子篩在氣體高低壓的頻繁變化中相互摩擦、碰撞,使微孔數量減少,分子篩性能急劇下降。
 

 

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