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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)生器對氣相結果有影響,而氮氣發(fā)生器能否很好地應用于氣相色譜分析實驗,與發(fā)生器的原理有很大關系,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、采用氣相色譜技術用新型合成分子篩分離。
氮氣發(fā)生器
3、以電化學分離法和物理吸附法相結合的方式。
4、電化學分離法和物理吸附法,不過采用這種原理產生的氮氣存在的問題很多。
氮氣發(fā)生器的三大工作原理
1,電化學法制氮。在氫氣電解池的陰極(產氫氣一側)通入高壓空氣,在催化劑作用下,氫氣和氧氣形成微觀燃料電池,完成氧化還原反應生產水,宏觀上表現即為空氣中的氧氣被除去,剩余氮氣。電線電纜在我國制造業(yè)中扮演著非常重要的角色,目前年均產值已超過1。有幾個明顯的缺陷:一需用到高濃度氫氧i化鉀溶液做電解液,這種強堿溶液與氣體直接接觸,對氣體質量有潛在影響,并有隨氣路輸出的可能性。
2,膜分離制氮。高壓空氣通過中空纖維膜組件,氮氣分子和氧氣分子的擴散速度差別積累,在膜組件輸出端形成高純度的氮氣,終形成的產品氣純度i高可達99%,氣體流量>5000ml/min,并且可以累加使用,不影響產品質量,在不考慮其它限制條件的情況下,氣體裝置可以無限擴充。其方法請參照氮氣發(fā)生器的故障原因與排除方法進行調整,再用自檢方法檢查合格后方可使用。這種制氮方法膜分離制氮在工業(yè)上有不少的應用,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。這類發(fā)生器的主要優(yōu)點是流量大,實驗室級別產品一般在50L/min上下,并可隨意擴充,同時壽命長,膜組件作為核心部件,在空氣源穩(wěn)定的情況下,壽命可達10年,且維護成本極低。
3,PSA變壓吸附制氮。利用氮氣與其它氣體分子在分子篩中的吸附能力差異,形成濃度差異的積累,在分子篩柱末端產出高純度氮氣。制氮設備以空氣為原料,利用物理的方法,將其中的氧和氮分離而獲得。同時利用兩根分子篩柱,一根吸附的同時引出一部分產品氣為另一根解析,實現分子篩在線再生,整體表現即為儀器持續(xù)輸出高純氮氣。這類發(fā)生器可根據需要,調節(jié)氮氣的純度和流量,流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鐘,純度大小配置靈活,可根據每個需求具體定制。
制氮機制氫設備以液氨為原料,經汽化后將氨氣加熱到一定溫度,在催化劑作用下,氨發(fā)生分解成氫氮混合氣體,液氨氣化預熱后進入裝有催化劑的分解爐,在一定溫度壓力和催化劑的作用下氨即分解,產生含氫75%、氮25%的混合氣,氣體經熱交換器和冷卻器及流量計后,可進行純化處理或直接使用。制氮機常見的生產故障一般情況下制氮機會存在一些問題如下:1)空氣過濾器,冷凍干燥機,空氣儲罐沒有正常排水。
要使氨氣獲得充分分解,具備下列條件:
1、 及時充分地供給大量熱源。
2、 較好的催化劑。
3、 液氨的純度為99.8%以上。
設備特點:
(1)省水省電:
制氮機制氫設備僅需要少量過程用水,有效節(jié)省水源,并利用分解氣熱能給氨氣預熱,達到省電目的。
(2)快速更換電阻絲:
制氮機制氫設備電阻絲結構為抽插式,在不停氣情況下可方便更換,只需就可換好,避免了傳統(tǒng)結構需停爐冷卻至少1天后拆爐更換。
(3)投資少使用方便:
工藝成熟,結構緊湊,整體撬裝,占地小無需基建投資,操作簡便,價格低廉,用于提取純氫仍有很高的經濟性,現場只需連接電源、氣源即可制取氫氣。
(4)運用范圍廣:
能夠滿足大部分氫氣使用的需求,特別在以金屬熱處理、粉末冶金、電子等主導領域中有了廣泛的應用。
(5)運行成本低:
投資少,液氨原料便宜,能耗低,,運行成本低,是氮氫混合保護氣氛i經濟的來源。