氮氣發(fā)生器的工作原理的類型有哪些呢?

氮氣發(fā)生器是哦氮氣用發(fā)生器對氣相結(jié)果有影響，而氮氣發(fā)生器能否很好地應(yīng)用于氣相色譜分析實驗，與發(fā)生器的原理有很大關(guān)系，那么氮氣發(fā)生器的工作原理的類型有哪些呢?

1、采用中空纖維膜分離。

2、采用氣相色譜技術(shù)用新型合成分子篩分離。

氮氣發(fā)生器

3、以電化學(xué)分離法和物理吸附法相結(jié)合的方式。

4、電化學(xué)分離法和物理吸附法，不過采用這種原理產(chǎn)生的氮氣存在的問題很多。

氮氣是常用的惰性氣體，價格低廉，易制無毒，在實驗室中常用做色譜載氣、吹掃、保護等。實驗室的氮氣來源主要有三種，一是鋼瓶氣，二是管道氣，三是氮氣發(fā)生器。鋼瓶氣氣體質(zhì)量高，但鋼瓶屬于壓力容器，運輸和保存需要一定的資質(zhì)，偏遠地區(qū)更換麻煩，費用高；管道氣為大規(guī)模制氮，統(tǒng)一調(diào)度使用，適合大型工廠或用氣單位集中的工業(yè)園區(qū)，用氣量大建設(shè)費用高；氮氣發(fā)生器為現(xiàn)場制氮，多為小型氣站或者實驗室儀器或小型生產(chǎn)線單獨一對一配套，使用靈活費用可控，對運輸和保存沒有特殊要求，為越來越多的實驗室用戶選擇。氮氣發(fā)生器氮氣發(fā)生器的必定流量、純度的普氮和氫氮氣發(fā)生器氣一同進入設(shè)置配備布置中，在混雜器中足夠混雜后，進入裝有鈀觸媒除氧器設(shè)置配備布置，在脫氧催化劑的成果下發(fā)生2H2 O2=2H2O的化學(xué)反應(yīng)，抵達脫氧目的。變壓吸附空分制氮是一種先進的氣體分離技術(shù)，以進口碳分子篩為吸附劑，采用常溫下變壓吸附原理分離空氣制取高純度的氮氣。

制氮機純度下降的原因和解決方案

對于氮氣的純度高，一般需要達到99.9％～99.99％，即國標中無氧的要求；制氮機生產(chǎn)氮氣能在生產(chǎn)過程中保持恒壓供給，以保證生產(chǎn)的正常運行；氮氣不含塵埃與熱源，可用于注i射劑的灌封。

一般在制氮機制取氮氣的時候，引起氮氣純度下降的原因有：

1、制氮機的吸附壓力不穩(wěn)定如過高，超過了0.8Mpa或者是吸附壓力過低，低于0.6Mpa。

2、氣源含水油量過多

3、出氣部分接口漏氣

4、進氣量過大使壓力上升過快

5、制氮機的分子篩中i毒

可采取的解決措施有以下幾種改善制氮機的制氮純度：

1、減少時氣壓力、加大進氣壓力

2、進氣口加個儲罐

3、取下重新插接

4、更換分子篩

5、調(diào)節(jié)制氮機的入口調(diào)節(jié)閥減少進氣量，入口前加裝油水分離器

根據(jù)以上幾點，我公司對于整個方案的整體構(gòu)思如下：

1、從現(xiàn)有的制氮技術(shù)水平和經(jīng)濟性考慮，此方案是采用變壓吸附（PSA）制氮，吸附材料選用日本武田碳分子篩，直接從壓縮空氣中分離制取純度≥99.99%,（國標中規(guī)定的非氧含量）的氮氣。設(shè)備組成簡單，設(shè)備占地面積少，操作、維修簡便，故障率較低。并且能耗較低，設(shè)備運行成本低。這種制氮方法膜分離制氮在工業(yè)上有不少的應(yīng)用，在實驗室主要用于對氣體純度要求不特別高的吹掃、保護、對氧氣的置換等。

2、為保證PSA制氮主機的長期、穩(wěn)定正常運轉(zhuǎn)，壓縮空氣在進入制氮機前必須進行除塵、除水、除油等凈化處理，以達到制氮機對壓縮空氣品質(zhì)的要求。因此我們在冷干機，過濾器的選擇上，都是選用國內(nèi)知i名品牌，以保證整套系統(tǒng)的穩(wěn)定長久運行。

3、為保證整套制氮系統(tǒng)的長期、可靠運行，我們PSA制氮機的主要部件如分子篩、閥門、控制器等均采用原裝進口的知i名品牌的產(chǎn)品。以保證整套系統(tǒng)的設(shè)備質(zhì)量和安全、長期、可靠運行。

4、變壓吸附制氮的特點是氮氣流量和純度呈一定的關(guān)系，使用的流量愈高，氮氣純度愈低；使用的流量愈低，氮氣純度愈高。用戶可根據(jù)使用情況適當調(diào)節(jié)流量和純度。

5、設(shè)備運行由PLC控制，設(shè)備自動運行，產(chǎn)生出合格的氮氣。設(shè)備操作簡便，可實現(xiàn)無人值守。

PSA變壓吸附制氮原理

碳分子篩可以同時吸附空氣中的氧和氮，其吸附量也隨著壓力的升高而升高，而且在同一壓力下氧和氮的平衡吸附量無明顯的差異。因而，僅憑壓力的變化很難完成氧和氮的有效分離。如果進一步考慮吸附速度的話，就能將氧和氮的吸附特性有效地區(qū)分開來。氧分子直徑比氮分子小，因而擴散速度比氮快數(shù)百倍，故碳分子篩吸附氧的速度也很快，吸附約1分鐘就達到90%以上；而此時氮的吸附量僅有5%左右，所以此時吸附的大體上都是氧氣，而剩下的大體上都是氮氣。這樣，如果將吸附時間控制在1分鐘以內(nèi)的話，就可以將氧和氮初步分離開來，也就是說，吸附和解吸是靠壓力差來實現(xiàn)的，壓力升高時吸附，壓力下降時解吸。而區(qū)分氧和氮是靠兩者被吸附的速度差，通過控制吸附時間來實現(xiàn)的，將時間控制的很短，氧已充分吸附，而氮還未來得及吸附，就停止了吸附過程。氮氣發(fā)生器技術(shù)參數(shù)氮氣發(fā)生器適用于國內(nèi)、外生產(chǎn)的各種型號的氣相色譜儀，可產(chǎn)生高純氮，取代高壓氣瓶。因而變壓吸附制氮要有壓力的變化，也要將時間控制在1分鐘以內(nèi)。