常用氮氣發(fā)生器的介紹

常用氮氣發(fā)生器的介紹

氮氣發(fā)生器從制氮原理_上來(lái)分有中空纖維膜分離法、變壓吸附法、電化學(xué)分離法三種。
1)中空纖維膜分離法:氮氣純度99. 999%，流量范圍為0-10升/min,市場(chǎng)價(jià)格大約在10-15萬(wàn)人民幣。
2)變壓吸附法:氮氣純度99. 99%，流量范圍為0-10升/min,市場(chǎng)價(jià)格大約在10萬(wàn)人民幣左右。
3) 電化學(xué)分離法:氮氣流量在0.3-0. L/min, 氧含量可以控制在幾個(gè)ppm，氣體露點(diǎn)根據吸附劑效能可以達到-55C。價(jià)格為1萬(wàn)左右。目前國內配套氣相色譜儀的氮氣發(fā)生器主要是
該類(lèi)型的。
電化學(xué)分離法的氮氣來(lái)自于在電解分離池，空氣中的雜質(zhì)氣體經(jīng)過(guò)電解分離池后，在電解液和貴金屬及電場(chǎng)作用下被分離。電解分離池內電解液主要為KOH或NaOH與蒸餾水配制而成，一些廠(chǎng)家為了節省制造成本,選用低價(jià)格的不銹鋼(貴金屬的含量極低)，因而使電解分離池在強堿液及電場(chǎng)的作用下極易損壞，降低了氮氣的純度,影響到儀器的正常使用。電化學(xué)分離法制造氮氣還要求整個(gè)氣液系統有完善的自動(dòng)控制功能，否則在突然斷電停機時(shí)，電解分離池內沒(méi)有電場(chǎng)的作用，空氣不能被分離,輸出將的是大量的空氣,如果不能及時(shí)的關(guān)閉氮氣輸出，大量的空氣直接進(jìn)入色譜柱將造成色譜柱提前損壞。所以在氮氣輸出氣路中
增加斷電保護切換閥是的。
目前市場(chǎng)上的氮氣發(fā)生器一般都具有啟動(dòng)后延時(shí)排空的功能,即氮氣發(fā)生器在剛剛開(kāi)機的10分鐘內，由于氣體純度低及管路系統內有空氣，所以需要把輸出的氣體排空到大氣。排空氣體的流量控制,大多數廠(chǎng)家都采用在排空閥出口加固定氣阻，這種方法在排空的過(guò)程中，可以控制輸出的氣體流量,但是排空結束,氮氣切換到色譜氣路中時(shí),由于輸出的氮!氣要很快在連接的管路內建立壓力，所以會(huì )使氮氣發(fā)生器輸出流量很快增大，電解分離池在短時(shí)間內來(lái)不急分離空氣,從而使大量的沒(méi)有分離過(guò)的空氣直接進(jìn)入色譜系統，造成色譜柱損壞或者脫
氧管很快失效。一些廠(chǎng)家在排空口前增加針型閥來(lái)限流,這種方法會(huì )出現另外的問(wèn)題,當氮氣系統從排空切換到正常供氣狀態(tài)時(shí)，由于色譜儀的柱頭壓力逐漸上升穩定后,針型閥的輸出流量會(huì )慢慢變小,如果要想得到正常的流量需要再次調節針型閥通徑，這樣會(huì )使穩定的高純度氮氣系統再次被污染。要想的到高純度而又穩定的氮氣除克服.上述問(wèn)題，還須克服電解分離池的堵塞和返液現象。