氮氣發(fā)生器使用方法
1、接通電源,將氮氣發(fā)生器出氣口與質(zhì)譜進氣口用管路連接好,打開氮氣發(fā)生器顯示屏上的開關(guān)(注意將氮氣發(fā)生器后面的閥門打開);
2、注意觀察氮氣發(fā)生器出氣口壓力和氮氣純度,出氣口壓力一般在7bar左右,氮氣純度要大于99%;
3、質(zhì)譜使用結(jié)束后,待Desolvation Temp降至60°C以下,再關(guān)掉API GAS;
4、最后關(guān)氮氣發(fā)生器。
氮氣發(fā)生器操作規(guī)程
開機前的準(zhǔn)備工作
1、清除機器附近的雜物,保證設(shè)備通風(fēng)良好,打掃操作現(xiàn)場,符合6S要求,保持環(huán)境整潔和安全。
2、檢查壓縮空氣管路,將壓縮空氣出口壓力調(diào)至0.6~0.8MPa。
3、檢查機器的各連接部位,不應(yīng)有松動,管路良好。
4、檢查電源線是否接通。
開機及停機
1.打開總電源;
2.啟動冷干機;
3.待冷干機啟動十分鐘后,打開壓縮空氣進氣閥門;
4.打開制氮機出氣球閥;
5.將制氮機電源開關(guān)“POWER”從“OFF”轉(zhuǎn)到“ON”的位置,準(zhǔn)備啟動制氮機。電源指示燈(綠色)會亮起;
6.按下運行開關(guān)中的“STAR”按鈕,制氮機開始運作,并發(fā)出排氣通風(fēng)聲;
7.觀察制氮機運轉(zhuǎn)3分鐘,檢查管路接頭有無漏氣;
8.緩沖容器壓力表的度數(shù)與吸附塔壓力表顯示額空氣進氣壓力相差小于1bar(14psig);
9.氮氣分析儀顯示的氮氣純度會不斷上升,報警燈會自動閃爍,蜂鳴器會閃鳴,直到產(chǎn)出的氣體的純度達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時,純度指示燈由紅色變?yōu)榫G色,制氮機由預(yù)熱狀態(tài)轉(zhuǎn)到正常運行狀態(tài),合格的氮氣從制氮機出氣口排出;
氮氣發(fā)生器工作原理
氮氣發(fā)生器的工作原理分為三種,1.電化學(xué)法制氮;2.膜分離制氮;3.PSA變壓吸附制氮,下面為大家仔細(xì)講解下:
1.電化學(xué)法制氮
在氫氣電解池的陰極(產(chǎn)氫氣一側(cè))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(yīng)生產(chǎn)水,宏觀上表現(xiàn)即為空氣中的氧氣被除去,剩余氮氣。這種方法可以產(chǎn)出高99.995%的氮氣,但有幾個明顯的缺陷:一需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液,這種強堿溶液與氣體直接接觸,對氣體質(zhì)量有潛在影響,并有隨氣路輸出的可能性;二單位成本高;三反應(yīng)過程只去除了空氣中的氧氣,其它雜質(zhì)氣體并沒有涉及,并且反應(yīng)過程對電解池制作技術(shù)要求很高,不合適的電解池制作技術(shù)會造成氮氣純度數(shù)量級的降低。這類氮氣發(fā)生器作為一種小流量氮氣來源,總費用不過幾千元,常被用于色譜載氣和小容量保護,是一種低成本的解決方案。
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,形成的產(chǎn)品氣純度高可達(dá)99%,氣體流量>5000ml/min,并且可以累加使用,不影響產(chǎn)品質(zhì)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。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。
這類發(fā)生器的主要優(yōu)點是流量大,實驗室級別產(chǎn)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(dá)10年,且維護成本極低;缺點是氮氣純度不能達(dá)到高純級,膜組件目前均為進口,國內(nèi)不能提供,成本較高,儀器價格也相對高。
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(chǎn)出高純度氮氣。同時利用兩根分子篩柱,一根吸附的同時引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析,實現(xiàn)分子篩在線再生,整體表現(xiàn)即為儀器持續(xù)輸出高純氮氣。
這類發(fā)生器可根據(jù)需要,調(diào)節(jié)氮氣的純度和流量,高可生產(chǎn)99.999%的氮氣產(chǎn)品,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(jù)每個需求具體定制,技術(shù)難點主要是分子篩柱填裝技術(shù),分子篩填裝不好,會造成分子篩在氣體高低壓頻繁變化中互相摩擦碰撞粉化,微孔數(shù)量減少,分子篩性能急劇降低。
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相關(guān)技術(shù)