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氮气发生器工作原理及使用方法
氮气发生器又叫制氮机、氮气机,氮气发生器是一套能提取氮气的设备,它主要应用领域为:石油化工、电子工业科学实验等领域,在这些领域中氮气发生器起到不可或缺的作用,许多化工等行业原材料气体保护等都离不开氮气。为大家介绍一下氮气发生器工作原理、氮气发生器技术参数、氮气发生器使用方法、氮气发生器操作规程及氮气发生器厂家排名,一起来看看吧。
氮气发生器工作原理
氮气发生器的工作原理分为三种,1.电化学法制氮;2.膜分离制氮;3.PSA变压吸附制氮,下面为大家仔细讲解下
1.电化学法制氮
在氢气电解池的阴极(产氢气一侧)通入高压空气,在催化剂作用下,氢气和氧气形成微观燃料电池,完成氧化还原反应生产水,宏观上表现即为空气中的氧气被除去,剩余氮气。这种方法可以产出高99.995%的氮气,但有几个明显的缺陷:一需用到高浓度氢氧化钾溶液做电解液,这种强碱溶液与气体直接接触,对气体质量有潜在影响,并有随气路输出的可能性;二单位成本高;三反应过程只去除了空气中的氧气,其它杂质气体并没有涉及,并且反应过程对电解池制作技术要求很高,不合适的电解池制作技术会造成氮气纯度数量级的降低。这类氮气发生器作为一种小流量氮气来源,总费用不过几千元,常被用于色谱载气和小容量保护,是一种低成本的解决方案。
2.膜分离制氮
高压空气通过中空纤维膜组件,氮气分子和氧气分子的扩散速度差别积累,在膜组件输出端形成高纯度的氮气,形成的产品气纯度高可达99%,气体流量>5000ml/min,并且可以累加使用,不影响产品质量,在不考虑其它限制条件的情况下,气体装置可以无限扩充。这种制氮方法膜分离制氮在工业上有不少的应用,在实验室主要用于对气体纯度要求不特别高的吹扫、保护、对氧气的置换等。
这类发生器的主要优点是流量大,实验室级别产品一般在50L/min上下,并可随意扩充,同时寿命长,膜组件作为核心部件,在空气源稳定的情况下,寿命可达10年,且维护成本极低;缺点是氮气纯度不能达到高纯级,膜组件目前均为进口,国内不能提供,成本较高,仪器价格也相对高。
3.PSA变压吸附制氮
利用氮气与其它气体分子在分子筛中的吸附能力差异,形成浓度差异的积累,在分子筛柱末端产出高纯度氮气。同时利用两根分子筛柱,一根吸附的同时引出一部分产品气为另一根解析,实现分子筛在线再生,整体表现即为仪器持续输出高纯氮气
这类发生器可根据需要,调节氮气的纯度和流量,高可生产99.999%的氮气产品,流量可从几百毫升到几十升到几立方每分钟,纯度大小配置灵活,可根据每个需求具体定制,技术难点主要是分子筛柱填装技术,分子筛填装不好,会造成分子筛在气体高低压频繁变化中互相摩擦碰撞粉化,微孔数量减少,分子筛性能急剧降低。
轻松解决氮气发生器的常见小问题
为了更好的使用氮气发生器,在使用前应当检查仪器的进风口是否有杂物堵塞,注意清理,活塞密封圈有一定的寿命,使用完毕后请及时关闭仪器。仪器在使用一段时间后,电解液会逐渐减少,当电解液接近下限时应及时补水,加液时不要超过上限,切勿在未接空气源时空载运行,否则会造成整个仪器报废。如仪器停机一个月或一个月以上时间,请把电解液抽出,仪器如需搬运时,把储液桶中的电解液用吸液管吸干净,然后盖好上盖,以免在运输中残留的电解液外溢,将整个仪器腐蚀,造成无法修复的后果。
氮气发生器常见的小问题如下:
1.运行中出现响声;
解决方法:用扳手对仪器上螺母适当调整松紧度,不要太紧;若不行,需拆开仪器外壳,对内部进行清洗(响主要是因内部有杂质),若清洗完还不行,须更换新的。
2.在氮气压力达不到设定值时,应首先观察流量表,若流量显示比平时偏大,基本上就可以断定整个体系存在漏气的问题;
解决方法:先关闭电源,卸下气路,氮气出口需要用密封螺帽封紧,然后打开氮气发生器电源,看压力能否达到设定值,并看流量显示能否达到“000”,如果流量显示能回零,说明仪器本身不存在漏气,之后就请检查气体输出口以后的管路,及用气设备是否漏气。若流量显示不能回零,则存在漏气点,请用皂液检查干燥管是否存在漏气现象。
3.运行过程中表头显示数字大压力达不到设定值;
解决方法:这是漏气造成的,需要对气路进行全面检漏特别是干燥室及电池。
4.开机无法工作,显示板无显示;
解决方法:先检查电源是否有点,插头等是否插好,然后再检查保险是否完好,仪器显示板排线插件是否插好。保险位于仪器后面电线插座内,用小“一”字改锥或尖的金属工具向外撬即可取出,看仪器内电路板指示灯是否亮,若不亮,检查电路板上保险是否烧掉,若烧掉须换保险3A,换后仍不显示,须换电源。
5.开机显示“000”;
解决方法:检查仪器后空气输入端是否有气体输入。
6.开机10分钟后显示数字有但不升压,无气体输出;
解决方法:检查插件是否脱落松动,用表对插件进行测量,若没有220V电压,需更换电源。
7.仪器开机时即有气体输出;
解决方法:在刚开机压力上升时,需要按下延时开关。然后在输出压力从输出端放出10分钟后继续使用。
8.输出的氮气不纯;
解决方法:检查电解液浓度是否过低,空气压力与空气源压力差是否过小。
氮气发生器主要性能特点:
1.操作简便,只需连接压缩空气并启动电源开关即可产生高纯度氮气;它可以连续或间断使用。
2.电解分离池的电解面积大,电解池温度低,使用寿命更长。
3.没有回液装置,可以有效地保证仪器没有回液现象。
4.启动时有一个10分钟的自动疏散装置,可以更快地净化氮气。
5.配备气体冷凝装置,可有效清除气体回路中残留的水分,并确保所用气体的质量。
氮气发生器的液体质量特点:
1.一种改进的双阴极不锈钢电解分离池,其中电解氮的产生和氧的释放同时进行,并且电解质的循环平稳。
2,电解分离池电解面积大,池温低,产气量大,氮纯度高。
3.独特的防流体回流装置确保仪器永远不会回流液体。
4.具备稳压,停电后自动关闭气路的功能。
5.采用先进的开关电源,提高电解分离效率。
6.体积小,重量轻。
7.可以进行模块化堆叠升级,并且可以与专用空气压缩机集成。
8.无需维护,自我更新可以自动运行而不会中断。
9.微电脑控制系统,液晶面板触摸屏设计,可显示警告菜单和功能参数。
10.具有待机模式功能,大大降低了液氮发生器的能耗。
11,机身采用隔音设计,防腐防静电处理,坚固耐用。
氮气发生器特性
1.程序控制。高纯度氮气发生器的控制系统使用特殊的芯片。所有工作过程均由程序控制完成。自动恒压,恒流,氮气流量可根据量0-300ml / min自动调节。
2,电解槽采用立式单液位双阴极。*新的膜分离技术,催化层采用PCAN载体和贵金属催化剂,使电解槽具有较高的催化效率,大量的产气和较高的氮纯度。电解池在出厂前经过高压大电流老化测试100个小时以上,以改善电解池的性能,并且工作条件极为稳定。
3.三阶段催化,除了电解池中的两阶段催化外,还有第三极催化。该催化剂使用新的贵金属,因此输出氮的氮含量小于3ppm
4.氮气生产湿度低。采用超高分子量渗透分离技术和有效的除湿装置,从而降低了原有的湿度,并能在停机后自动排水。使用金属聚合物除湿和两阶段吸附,可以大大提高氮的纯度。
5,操作方便,运输钢瓶不费力,省去了运输钢瓶的麻烦。用途是打开电源开关以产生氮气,该氮气可以连续或间歇使用。氮气产量稳定且不会衰减。
氮气发生器工作原理及特点介绍
1.电化学分离法和物理吸附法:用这种原理产生的氮气有很多问题。
2.采用中空纤维膜法:氮膜系统可使廉价空气中的氮从78%增加到95%以上,可获得99.9%的纯氮。该发生器只能用作气相色谱仪的载气,仅适用于在组分分析要求不高的行业中使用。
3.采用气相色谱技术分离新型合成分子筛:这是一种新型的空气分离方法,以压缩空气为原料,以合成分子筛为吸附剂,气相色谱分离吸附工艺,在常温低压下,使用空气氧和氮在分子筛中的扩散速度不同。氧和氮分离。氮气的纯度和产气量可以根据客户需要进行调整。
高纯度氮气发生器的6个特性
1.程序控制。高纯度氮气发生器的控制系统使用特殊的芯片。所有工作过程均由程序控制完成。自动恒压,恒流,氮气流量可根据量0-300ml / min自动调节。
2.先进技术:电解槽采用立式单液位双阴极。的膜分离技术,催化层采用PCAN载体和贵金属催化剂,使电解池具有高催化效率,大产气量和高氮纯度。电解池在出厂前经过了超过100个小时的高压和大电流老化测试,以改善电解池的性能,并且工作条件极为稳定。
3.三阶段催化,除了电解池中的两阶段催化外,还有第三极催化。该催化剂使用新的贵金属,因此输出氮的氮含量小于3ppm
4.氮气生产湿度低。采用超高分子量渗透分离技术和有效的除湿装置,从而降低了原有的湿度,并能在停机后自动排水。使用金属聚合物除湿和两阶段吸附,可以大大提高氮的纯度。
5,操作方便,运输钢瓶不费力,省去了运输钢瓶的麻烦。用途是打开电源开关以产生氮气,该氮气可以连续或间歇使用。氮气产量稳定且不会衰减。
6.安全可靠,配备安装装置,灵敏可靠。