膜分離制氮氮?dú)獍l(fā)生器使用方法

膜分離制氮氮?dú)獍l(fā)生器使用方法
 

　　高純氮?dú)獍l(fā)生器高純氮?dú)獍l(fā)生器是一種搶先的氣體別離技術(shù)，以碳分子篩(CMS)為吸附劑，選用常溫下變壓吸附原理(PSA)別離空氣制取高純度的氮?dú)?。氧、氮兩種氣體分子在分子篩表面上的分散速率不相同，直徑較小的氣體分子(O2)分散速率較快，較多的進(jìn)入碳分子篩微孔，直徑較大的氣體分子(N2)分散速率較慢，進(jìn)入碳分子篩微孔較少。運(yùn)用碳分子篩對(duì)氮和氧的這種選擇吸附性差異，致使短時(shí)分內(nèi)氧在吸附相富集，氮在氣體相富集，如此氧氮?jiǎng)e離，在PSA條件下得到氣相富集物氮?dú)狻?/p>

　　高純氮?dú)獍l(fā)生器的必定流量、純度的普氮和氫氮?dú)獍l(fā)生器氣一同進(jìn)入設(shè)置配備布置中，在混雜器中足夠混雜后，進(jìn)入裝有鈀觸媒除氧器設(shè)置配備布置，在脫氧催化劑的成果下發(fā)生2H2+O2=2H2O的化學(xué)反應(yīng)，抵達(dá)脫氧目的。氮?dú)獍l(fā)生器脫氧后氮?dú)庵械乃畾馐寄├鋮s器脫水，然后氮?dú)饨舆B進(jìn)入單調(diào)器單調(diào)，使氮?dú)饴饵c(diǎn)達(dá)-60℃左右，單調(diào)器配備兩臺(tái)，其間一臺(tái)單調(diào)器舉辦吸附單調(diào)，另一臺(tái)把已吸附豐滿水氣的單調(diào)器舉辦再生，為下一周期吸附工作做好預(yù)備。經(jīng)單調(diào)后的氮?dú)馐寄┻^濾器除塵，得到的就是高純氮?dú)狻?/p>

　　高純氮?dú)獍l(fā)生器時(shí)分后，分子篩對(duì)氧的吸附抵達(dá)均衡，根據(jù)碳分子篩在不相同壓力下對(duì)吸附氣體的吸附量不相同的特性，下降壓力使碳分子篩免除對(duì)氧的吸附，這一進(jìn)程為再生。根據(jù)再生壓力的不相同，可分為真空再生和常壓再生。常壓再生利于分子篩的*再生，易于獲得高純度氣體。

　　變壓吸附制氮?dú)獍l(fā)生器(簡(jiǎn)稱PSA制氮機(jī))是按變壓吸附技術(shù)方案、制造的氮?dú)獍l(fā)生設(shè)置配備布置。相同一般運(yùn)用兩吸附塔并聯(lián)，由全自動(dòng)操控系統(tǒng)按特定氮?dú)獍l(fā)生器可編腳步嚴(yán)格操控時(shí)序，替換舉辦加壓吸附息爭(zhēng)壓再生，結(jié)束氮氧別離，獲得所需高純度的氮?dú)狻?/p>

 
1. 分子篩（CMS）為吸附劑，純度高，使用壽命長(zhǎng)
2. 內(nèi)置除水分離器，確保吸附劑的使用壽命長(zhǎng)
3. 三級(jí)獨(dú)立過濾系統(tǒng)，顆 粒<0.01um&0.003mg/m³，確保機(jī)器產(chǎn)氣連續(xù)性
4. 氮?dú)饧兌蕊@示，可清晰觀察機(jī)器產(chǎn)氮?dú)獾募兌?，精度?br />5. 內(nèi)置壓縮機(jī)，無需外配，且采用懸空隔音系統(tǒng)，噪音小
6. 雙重壓力值可調(diào)系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單方便

 

　　氮?dú)獍l(fā)生器的工作原理分為三種，1.電化學(xué)法制氮;2.膜分離制氮;3.PSA變壓吸附制氮，下面為大家仔細(xì)講解下：

　　1.電化學(xué)法制氮

　　在氫氣電解池的陰極(產(chǎn)氫氣一側(cè))通入高壓空氣，在催化劑作用下，氫氣和氧氣形成微觀燃料電池，完成氧化還原反應(yīng)生產(chǎn)水，宏觀上表現(xiàn)即為空氣中的氧氣被除去，剩余氮?dú)?。這種方法可以產(chǎn)出高99.995%的氮?dú)?，但有幾個(gè)明顯的缺陷：一需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液，這種強(qiáng)堿溶液與氣體直接接觸，對(duì)氣體質(zhì)量有潛在影響，并有隨氣路輸出的可能性;二單位成本高;三反應(yīng)過程只去除了空氣中的氧氣，其它雜質(zhì)氣體并沒有涉及，并且反應(yīng)過程對(duì)電解池制作技術(shù)要求很高，不合適的電解池制作技術(shù)會(huì)造成氮?dú)饧兌葦?shù)量級(jí)的降低。這類氮?dú)獍l(fā)生器作為一種小流量氮?dú)鈦碓矗傎M(fèi)用不過幾千元，常被用于色譜載氣和小容量保護(hù)，是一種低成本的解決方案。

　　2.膜分離制氮

　　高壓空氣通過中空纖維膜組件，氮?dú)夥肿雍脱鯕夥肿拥臄U(kuò)散速度差別積累，在膜組件輸出端形成高純度的氮?dú)?，形成的產(chǎn)品氣純度高可達(dá)99%，氣體流量>5000ml/min，并且可以累加使用，不影響產(chǎn)品質(zhì)量，在不考慮其它限制條件的情況下，氣體裝置可以無限擴(kuò)充。這種制氮方法膜分離制氮在工業(yè)上有不少的應(yīng)用，在實(shí)驗(yàn)室主要用于對(duì)氣體純度要求不特別高的吹掃、保護(hù)、對(duì)氧氣的置換等。

　　這類發(fā)生器的主要優(yōu)點(diǎn)是流量大，實(shí)驗(yàn)室級(jí)別產(chǎn)品一般在50L/min上下，并可隨意擴(kuò)充，同時(shí)壽命長(zhǎng)，膜組件作為核心部件，在空氣源穩(wěn)定的情況下，壽命可達(dá)10年，且維護(hù)成本極低;缺點(diǎn)是氮?dú)饧兌炔荒苓_(dá)到高純級(jí)，膜組件目前均為，國(guó)內(nèi)不能提供，成本較高，儀器價(jià)格也相對(duì)高。

　　3.PSA變壓吸附制氮

　　利用氮?dú)馀c其它氣體分子在分子篩中的吸附能力差異，形成濃度差異的積累，在分子篩柱末端產(chǎn)出高純度氮?dú)狻Ｍ瑫r(shí)利用兩根分子篩柱，一根吸附的同時(shí)引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析，實(shí)現(xiàn)分子篩在線再生，整體表現(xiàn)即為儀器持續(xù)輸出高純氮?dú)狻?/p>

　　這類發(fā)生器可根據(jù)需要，調(diào)節(jié)氮?dú)獾募兌群土髁浚呖缮a(chǎn)99.999%的氮?dú)猱a(chǎn)品，流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鐘，純度大小配置靈活，可根據(jù)每個(gè)需求具體定制，技術(shù)難點(diǎn)主要是分子篩柱填裝技術(shù)，分子篩填裝不好，會(huì)造成分子篩在氣體高低壓頻繁變化中互相摩擦碰撞粉化，微孔數(shù)量減少，分子篩性能急劇降低。

　　氮?dú)獍l(fā)生器技術(shù)參數(shù)

　　1、氮?dú)饧兌龋汉趿?lt;3PPM，含水量露點(diǎn)-56℃

　　2.氮?dú)饬髁浚?-300ml/min

　　3.輸出壓力：0-0.4Mpa(由原料空氣壓力決定)

　　4.壓力穩(wěn)定性：<0.003MPa(視空氣源的穩(wěn)定性)

　　5.供電電源：220V±10%50Hz

　　6.消耗功率：60W

　　7.工作環(huán)境：1-40℃相對(duì)濕度：<85%

　　8.外形尺寸：370×180×330mm

　　9.凈重：約11Kg

　　氮?dú)獍l(fā)生器使用方法

　　1、接通電源，將氮?dú)獍l(fā)生器出氣口與質(zhì)譜進(jìn)氣口用管路連接好，打開氮?dú)獍l(fā)生器顯示屏上的開關(guān)(注意將氮?dú)獍l(fā)生器后面的閥門打開);

　　2、注意觀察氮?dú)獍l(fā)生器出氣口壓力和氮?dú)饧兌?，出氣口壓力一般?bar左右，氮?dú)饧兌纫笥?9%;

　　3、質(zhì)譜使用結(jié)束后，待Desolvation Temp降至60°C以下，再關(guān)掉API GAS;

　　4、后關(guān)氮?dú)獍l(fā)生器。

　　氮?dú)獍l(fā)生器操作規(guī)程

　　開機(jī)前的準(zhǔn)備工作

　　1、清除機(jī)器附近的雜物，保證設(shè)備通風(fēng)良好，打掃操作現(xiàn)場(chǎng)，符合6S要求，保持環(huán)境整潔和安全。

　　2、檢查壓縮空氣管路，將壓縮空氣壓力調(diào)至0.6~0.8MPa。

　　3、檢查機(jī)器的各連接部位，不應(yīng)有松動(dòng)，管路良好。

　　4、檢查電源線是否接通。

　　開機(jī)及停機(jī)

　　1.打開總電源;

　　2.啟動(dòng)冷干機(jī);

　　3.待冷干機(jī)啟動(dòng)十分鐘后，打開壓縮空氣進(jìn)氣閥門;

　　4.打開制氮機(jī)出氣球閥;

　　5.將制氮機(jī)電源開關(guān)“POWER”從“OFF”轉(zhuǎn)到“ON”的位置，準(zhǔn)備啟動(dòng)制氮機(jī)。電源指示燈(綠色)會(huì)亮起;

　　6.按下運(yùn)行開關(guān)中的“STAR”按鈕，制氮機(jī)開始運(yùn)作，并發(fā)出排氣通風(fēng)聲;

　　7.觀察制氮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)3分鐘，檢查管路接頭有無漏氣;

　　8.緩沖容器壓力表的度數(shù)與吸附塔壓力表顯示額空氣進(jìn)氣壓力相差小于1bar(14psig);

　　9.氮?dú)夥治鰞x顯示的氮?dú)饧兌葧?huì)不斷上升，報(bào)警燈會(huì)自動(dòng)閃爍，蜂鳴器會(huì)閃鳴，直到產(chǎn)出的氣體的純度達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，純度指示燈由紅色變?yōu)榫G色，制氮機(jī)由預(yù)熱狀態(tài)轉(zhuǎn)到正常運(yùn)行狀態(tài)，合格的氮?dú)鈴闹频獧C(jī)出氣口排出;

技術(shù)參數(shù)：

該系統(tǒng)主要

　　5、空白試驗(yàn)：以無氨水代替水樣，作全程序空白測(cè)定。 五、計(jì)算

　　由水樣測(cè)得的吸光度減去空白實(shí)驗(yàn)的吸光度后，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得氨氮含量(mg)。

　　氨氮(N,mg/L)=m×1000/V

行精餾，使氧的含量降低。粗氬塔I的回流液是由粗氬塔II底部引出經(jīng)液體泵輸送來的液態(tài)粗氬，粗氬塔I底部的液體再返回上塔參與精餾。