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氮气发生器发挥着*的作用

时间:2022-07-01 浏览次数:368

  氮气发生器是一套可以提取氮气的设备。其主要应用领域有:石油化工、电子工业科学实验等领域。在这些领域中,氮气发生器发挥着*的作用,不能没有氮气。
  氮气发生器的工作原理
  1、电化学制氮
  将高压空气引入氢电解槽的阴极(制氢侧),在催化剂的作用下,氢和氧形成微观燃料电池,完成氧化还原反应生成水。宏观表现是空气中的氧气被除去,剩下的就是氮气。这种方法可以产生高出99.995%的氮气,但有几个明显的缺陷:一是采用高浓度的氢氧化钾溶液作为电解液,这种强碱溶液与气体直接接触,有潜在的影响。关于气体质量,并有与气路输出的可能性;第二单位成本高;第三反应过程仅去除空气中的氧气,不涉及其他杂质气体,该反应过程对电解槽生产技术要求较高,电解池制作工艺不当导致氮气纯度降低数量级。这种氮气发生器属于小流量氮源,总成本只有几千元。常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,氮分子和氧分子的扩散速度差累积起来,在膜组件的输出端形成高纯氮气。累计使用不影响产品质量,气体装置可无限扩展,无需考虑其他约束。这种制氮方法通过膜分离和制氮在工业上有许多应用。
  这种发电机的主要优点是流量大。实验室级产品一般在50L/min左右,可以随意扩容。同时,使用寿命长,维护成本极低;缺点是氮气纯度达不到高纯等级,膜组件目前是进口的,国内无法提供,成本高,仪器价格也比较高。
  3. PSA变压吸附制氮
  利用分子筛中氮气和其他气体分子吸附能力的差异,形成浓度差的积累,在分子筛柱的末端产生高纯氮气。同时采用两根分子筛柱,一根吸附,另一根抽出一部分产物气分析,实现分子筛在线再生。整体表现是仪器持续输出高纯氮气。
  氮气发生器可根据需要调节氮气的纯度和流量,可生产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,具体定制,技术难点主要是分子筛柱的装填技术,分子筛填充不良会导致分子筛在气体高低压的频繁变化中相互摩擦、碰撞,使微孔数量减少,分子筛性能急剧下降。
 

 

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