實驗室常用設備之一氮氣發生器,作為(wei) 氮氣供氣源,用途廣泛。其中,對氣相色譜儀(yi) 和質譜儀(yi) 等設備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?
膜分離技術和分子篩吸附技術是現今氮氣發生器的兩(liang) 種主要製氮技術,下麵來係統介紹兩(liang) 種技術的特點。
膜分離技術原理是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其他大分子氣體(ti) 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。
分子篩吸附技術是一種新型的空氣分離方法,它以壓縮空氣為(wei) 原料,以納米級高分子合成材料為(wei) 吸附劑,在常溫低壓下,利用空氣中的氧和氮在分子篩中的擴散速度不同,把氧和氮加以分離,並可吸附空氣中的二氧化碳、水、烴類化合物等氣體(ti) 組分,從(cong) 而得到高品質氮氣。
膜分離技術特點
膜設備相對尺寸較小,重量輕,結構簡單,可以為(wei) 實驗室節省更多空間。
噪音小,這也就意味著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。
相對分子篩技術,膜分離的氮氣純度較低。
售後維護相對簡單,但維護成本
分子篩技術特點
產(chan) 生氮氣純度高,最高可以達到99.9995%。
氮氣露點低,使用前段同樣處理深度的壓縮空氣,分子篩吸附技術產(chan) 生的氮氣露點可以達到-45℃~-50℃(而膜分離技術一般隻有-30℃~--35℃)。
性能穩定,使用壽命長,在正常情況下,可以使用5-8年(而分離膜一般每年需要更換,且純度衰竭比較嚴(yan) 重)。
同等純度下,耗氣量低,這樣可以節約能耗,更適應國家提倡的碳減排、碳中和政策(同樣純度流量的氮氣產(chan) 品下,使用PSA技術比膜分離節約30%-40%電能)。
應用的設備普遍體(ti) 積較大,設備較重。