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關(guān)于氮?dú)獍l(fā)生器有三種原理

時(shí)間:2022-4-6閱讀:238
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關(guān)于氮?dú)獍l(fā)生器有三種原理。

氮?dú)獍l(fā)生器按其工作原理分為三類,現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹如下,供大家參考。

1.膜分離制氮機(jī)。通過(guò)中空纖維膜組件,高壓空氣與氮?dú)夥肿又g的擴(kuò)散速度差異逐漸累積,在膜組件輸出端形成高純度的氮?dú)猓罱K產(chǎn)品氣純度可達(dá)到99%,氣體流量>5000ml/min,且可累積使用,不影響產(chǎn)品質(zhì)量,氣體裝置可在不考慮其他限制條件的情況下無(wú)限擴(kuò)展。此制氮膜分離制氮法在工業(yè)上應(yīng)用較多,在實(shí)驗(yàn)室中主要用于吹掃、保護(hù)、置換氧等對(duì)氣體純度要求不特別高的工藝。氮?dú)獍l(fā)生器的主要優(yōu)點(diǎn)是流量大,試驗(yàn)性產(chǎn)品一般在50L/min左右,并且可以任意擴(kuò)展,同時(shí)壽命長(zhǎng),膜組件作為核心部件,在空氣來(lái)源穩(wěn)定的情況下,壽命可達(dá)10年,而且維護(hù)成本極低;缺點(diǎn)是氮?dú)饧兌葻o(wú)法達(dá)到高純度,膜組件目前全部為進(jìn)口,國(guó)內(nèi)無(wú)法供應(yīng),成本較高,儀器價(jià)格也比較高。

2.PSA變壓吸附制取氮?dú)狻2捎貌煌瑲怏w分子在分子篩上的吸附能力,形成不同濃度的積累,從而在分子篩柱端產(chǎn)生高純度的氮?dú)?。采用兩個(gè)分子篩柱,其中一根吸附同時(shí)引出一部分產(chǎn)物氣,實(shí)現(xiàn)分子篩柱在線再生,整個(gè)分子篩柱表現(xiàn)為連續(xù)輸出高純氮。氮?dú)獍l(fā)生器可根據(jù)需要,調(diào)節(jié)氮?dú)獾募兌群土髁?,可生產(chǎn)99.999%的氮?dú)猱a(chǎn)品,流量可從幾百毫升至幾十毫升不等,每分鐘幾立方,純度大小配置靈活,可根據(jù)不同需求具體定制,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時(shí),相互摩擦粉化,微孔數(shù)目減少,分子篩性能急劇下降。

3.電化學(xué)氮素的制備。氫電解池的陰極(產(chǎn)生氫的一邊)通入高壓空氣,在催化劑的作用下,氫與氧形成微觀燃料電池,完成氧化還原反應(yīng)生成水,宏觀上表現(xiàn)為將空氣中的氧去除,剩余的氮排出。這一方法可使氮?dú)猱a(chǎn)量達(dá)到99.995%,但存在一些明顯的缺陷:需要使用一種高濃度的氫氧化鉀溶液作電解液,這種強(qiáng)堿溶液直接與氣體接觸,對(duì)氣體質(zhì)量有潛在的影響,且存在著輸出隨氣路的可能性;單位成本高,反應(yīng)過(guò)程中只除去空氣中的氧氣,不涉及其他雜質(zhì)氣體,而且反應(yīng)過(guò)程對(duì)電解池生產(chǎn)工藝要求較高,不適合的電解池生產(chǎn)工藝會(huì)導(dǎo)致氮?dú)饧兌葦?shù)級(jí)較低。氮?dú)獍l(fā)生器作為一種小流量氮?dú)庠?,總成本僅為數(shù)千元,常用于色譜載氣和小容量保護(hù),成本低廉;

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