氮氣發生器：膜分離or碳分子篩

氮氣發生器作為(wei) 實驗室常用設備之一，作為(wei) 氮氣供氣源，用途廣泛。其中，對質譜和氣相色譜的正常運行起到重要作用。那麽(me) ，該如何選擇合適的氮氣發生器呢？膜分離技術和變壓吸附技術是現今氮氣發生器的兩(liang) 種主要製氮技術。兩(liang) 種製氮技術各有特點和優(you) 勢。
膜分離技術
壓縮空氣通過中空纖維膜，由於(yu) 不同氣體(ti) 分子直徑不同，當空氣通過膜的時候，分子直徑較小的氧氣、二氧化碳和水蒸汽會(hui) 通過中空纖維膜管道上的小孔，進而排到大氣中去。在膜的出口，大分子直徑的氮氣分子和惰性氣體(ti) 氬氣都被收集起來，輸送到應用設備。這種氮氣分離提取技術簡單有效，無需任何移動部件。
變壓吸附技術
變壓吸附製氮的填充材料是碳分子篩，是一種多孔疏鬆的棒狀碳顆粒，當壓縮空氣通過碳分子篩時，同樣也是根據氣體(ti) 分子直徑的不同，碳分子篩會(hui) 吸附水汽和氧氣，但是，氮氣不會(hui) 被吸附，從(cong) 而被分離。變壓吸附的過程包括吸附解壓-重生階段。
變壓吸附技術和膜分離技術來生產(chan) 氮氣，各有優(you) 勢。但是，對於(yu) 某些特定的應用設備，使用其中的一種分離技術比另一種更有優(you) 勢。具體(ti) 使用哪種技術更好更合適要取決(jue) 於(yu) 應用和流速要求，不能一概而論。而需要強調的是，氮氣膜和碳分子篩都不是消耗品，都無需定期更換。
兩(liang) 種技術對比來說：
1.尺寸和重量
氮氣膜尺寸小，重量輕，結構緊湊，更輕盈小巧，甚至發生器能放在標準實驗台下，這些對於(yu) 空間很有限的實驗室而言無疑是的選擇。
2.噪音
膜分離技術不產(chan) 生任何噪音，這也就意味著膜分離氮氣發生器能放在應用儀(yi) 器旁邊，安靜地工作，無需將發生器放在另外一個(ge) 房間，從(cong) 而減少了管道延長所產(chan) 生的額外費用，也避免了管道漏氣的風險。
3.純度
氮氣在不同分析儀(yi) 器中所起的作用不同，所以對純度的需求也不同，氮氣主要作為(wei) 霧化氣及保護氣，純度95%就能滿足需求。理想化狀態下，變壓吸附所能達到的大純度要優(you) 於(yu) 膜分離技術。但變壓吸附所產(chan) 生的氮氣純度與(yu) 進氣量、壓力、氣源質量都有很大的關(guan) 係，如果氣源不潔淨或者氣量壓力不夠，那純度會(hui) 大大降低，不能單純認為(wei) 變壓吸附純度高。
4.露點，含水量
決(jue) 定氮氣露點含水量的因素，除了分離技術外，進氣質量和過濾係統也至關(guan) 重要。對於(yu) 碳分子篩的變壓吸附，如果前端處理不當，不僅(jin) 除水能力下降，而且會(hui) 汙染碳分子篩，久而久之碳分子篩就失去了吸附的能力。對於(yu) 膜分離，如果有較好的前端處理和除水設計，同樣可以有效除水，降低露點。
5.空壓機的負荷
膜分離和變壓吸附對空氣氣量的需求不同。對於(yu) 膜分離，純度越高，需要的空氣越多，空壓機負荷越大。對於(yu) 變壓吸附，會(hui) 有反吹現象，所以用氣量要遠高於(yu) 理論值，不能簡單的按照空氮比得出實際空氣量，相應空壓機負荷也大於(yu) 理想情況。 　　

6. 維護保養(yang)
膜分離技術移動部件少，所以維護簡單。一旦發生器出了問題，小而輕的氮氣膜占用空間小，讓發生器的維護以及零配件的更換都方便，同時，也降低了維護和維修成本，節約了時間。另外氮氣膜的工作無需很多電子部件的管理和控製，所以可以將更多的電子部件用於(yu) 監控核心技術參數，保證了發生器的穩定性。變壓吸附相對移動部件、電子控件都多，所以維修維護較為(wei) 繁瑣。