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膜分離或變壓吸附,?氮氣發(fā)生器的原理對比

閱讀:3788      發(fā)布時間:2016-6-16
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克里斯.哈維,總-畢克氣體儀器貿(mào)易(上海)有限公司


*,,畢克科技擁有當(dāng)前市場上zui廣泛的氮氣發(fā)生器種類,,同時,我們不斷地研發(fā)出新的產(chǎn)品滿足日新月異的氮氣的需求,,來給新的應(yīng)用設(shè)備供氣,。我們不僅僅有市面上種類zui多的氮氣發(fā)生器來滿足液質(zhì)聯(lián)用儀的用氣需求,同時,,我們給氣相色譜儀,,總有機碳分析儀,傅里葉紅外光譜儀,,樣品蒸發(fā)儀,,通風(fēng)櫥,手套式操作箱,,電感耦合等離子體光譜儀,,核磁共振儀,蒸發(fā)光散射檢測儀等實驗室設(shè)備供氣的氣體發(fā)生器種類也很全面和廣泛-實際上,,你實驗室里幾乎是所有需要用氣的設(shè)備,,都可以讓我們的氣體發(fā)生器來供氣。為什么我們的氣體發(fā)生器能夠覆蓋您的實驗室里大部分應(yīng)用設(shè)備,?因為,,我們二十年如一日,專注于實驗室里氣體發(fā)生器的研發(fā)和生產(chǎn),,專心于給您提供穩(wěn)定可靠的實驗室氣源,。

另外一個廣為人知的事實就是:我們所采用的氣體分離技術(shù)成熟可靠。在我們的氮氣發(fā)生器上,,我們用膜分離技術(shù)和變壓吸附技術(shù)來生產(chǎn)氮氣,,如果我們的顧客對某一種技術(shù)青睞有加,我們可以根據(jù)客戶的喜好來推薦合適的型號,。但是,,對于某些特定的應(yīng)用設(shè)備,,使用其中的一種分離技術(shù)比另一種更有優(yōu)勢。

膜分離技術(shù)
讓壓縮空氣通過中空纖維膜,,當(dāng)空氣通過膜的時候,,空氣中的氧氣,二氧化碳,,一氧化碳和水蒸汽 會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,,大尺寸的氮氣分子和惰性氣體氬氣都收集起來,,輸送到應(yīng)用設(shè)備。這種氮氣分離提取技術(shù)簡單有效,,無需任何移動部件,。分離提取出來的氮氣zui高純度能達(dá)到99.5%,不含任何雜質(zhì),。
變壓吸附技術(shù)是通過固體介質(zhì)來分離氣體混合物中的單一組分,,用變壓吸附技術(shù)來分離空氣中的氮氣,所需的固體介質(zhì)是碳分子篩,,碳分子篩對空氣中的氧氣選擇性吸附,,從而在加壓的情況下分離了空氣中的氮氣和氧氣。

碳分子篩其實就是多孔疏松的棒狀碳顆粒,,當(dāng)對填充滿了碳分子篩顆粒的氮氣純化密封柱中充入壓縮空氣(主要成分是氮氣,,氧氣和惰性氣體氬氣和少量水汽)時,碳分子篩會吸附水汽,,氧氣,,但是,氮氣不會被吸附,。這主要是因為氮氣和氧氣的分子尺寸不一樣,,碳分子篩顆粒上的小孔能讓分子尺寸小的氧氣進入,卻不能讓氮氣進入,,因為氮氣的分子尺寸大于氧氣;從而,,氮氣和氧氣被分離開了,。

變壓吸附這一過程包含兩個步驟和階段:
1.吸附階段,壓縮空氣中氧氣,,水汽,,二氧化碳被碳分子篩柱子吸附,氮氣被收集起和儲藏起來,。
2.重生階段,,將碳分子篩柱的壓力釋放到大氣中去,,吸附了氧氣,二氧化碳,,水汽的碳分子篩顆粒釋放掉吸附的氧氣,,二氧化碳和水汽,從而為下一次吸附做好準(zhǔn)備,。
變壓吸附這一個過程需要維持一個穩(wěn)定的溫度,,這個溫度通常情況下和實驗室的環(huán)境溫度接近(20-25℃)。變壓吸附技術(shù)生產(chǎn)出來的氮氣,,純度zui高能達(dá)到99.999%,,純度越高,生產(chǎn)過程中需要消耗的空氣就越多,。
變壓吸附技術(shù)和膜分離技術(shù)來生產(chǎn)氮氣,,各有利弊。具體使用哪種方法來生產(chǎn)氮氣要取決于應(yīng)用和流速要求,。在市面上,,某些人說氮氣膜和碳分子篩是消耗品,需要定期更換,,這是不對的,。如果用戶的除油和除水過濾器效果不佳,碳分子篩和氮氣膜的分離效果會隨著使用年限的增加而慢慢失效,。

液質(zhì)聯(lián)用儀應(yīng)用
對于液質(zhì)聯(lián)用儀而言,,氮氣純度高于95%就可以大多數(shù)的質(zhì)譜儀的用氣要求了,即使一些非常和靈敏的質(zhì)譜儀也沒有問題,。關(guān)鍵是氣體里面不能含有任何粉塵,,水汽和碳?xì)浠衔锛坝偷危?,高性能的過濾系統(tǒng)尤為重要,,過濾系統(tǒng)的除塵規(guī)格要小于0.01微米,同時,,油滴和水汽也必須除掉,。由于過濾系統(tǒng)一旦飽和,它們的過濾吸附效果也會大打折扣,,所以,,每年對過濾器進行維護也十分有必要。

對于液質(zhì)聯(lián)用儀而言,,分別利用膜分離技術(shù)和變壓吸附技術(shù)來生產(chǎn)氮氣的產(chǎn)品我們都有,,但是,對于一些小型和中型的實驗室而言,,選用膜分離的氮氣發(fā)生器有一些非常明顯的優(yōu)勢

維護和服務(wù)
膜分離技術(shù)涉及到很少的移動部件,,通常情況下,,一臺氮氣發(fā)生器里面的氮氣膜重3公斤(而變壓吸附模塊的重量能達(dá)到100公斤),這就讓維護變得十分簡單,。目前,,畢克中國的服務(wù)團隊能保證在48小時內(nèi)97%的修復(fù)率。一旦發(fā)生器出了問題,,小而輕的氮氣膜占用空間小,,讓發(fā)生器的維護以及零配件的更換都非常方便,同時,,也降低了維護和維修成本,,節(jié)約了時間。氮氣膜的工作無需很多電子部件的管理和控制,,那么,,我們可以將更多的電子部件用于監(jiān)控核心技術(shù)參數(shù),同時,,讓我們的工程師在維修時可以更快找到癥結(jié),。


尺寸和重量
由于氮氣膜尺寸小,重量輕,,這也就意味著我們能設(shè)計出更輕盈小巧,,結(jié)構(gòu)更緊湊的氣體發(fā)生器,同時,,讓發(fā)生器能放在標(biāo)準(zhǔn)實驗臺下,,發(fā)生器機底腳輪設(shè)計,方便移動,。這些氣體發(fā)生器對于那些空間很有限的實驗室而言,,無疑是的選擇。
噪音水平
膜分離技術(shù)不產(chǎn)生任何噪音,,變壓吸附技術(shù)在碳分子篩柱泄壓放氣的時候,,會有很大的放氣的聲音產(chǎn)生,這也就意味著膜分離氮氣發(fā)生器能放在應(yīng)用儀器旁邊,,安靜地工作,。無需將發(fā)生器放在另外一個房間,從而增加了管道延長所產(chǎn)生的額外費用,。
變壓吸附技術(shù)對于大型實驗室而言,,優(yōu)勢十分明顯,在我們的iFlow產(chǎn)品里,,我們應(yīng)用變壓吸附技術(shù),它能:
生產(chǎn)出更高流速的氮氣
在一些擁有20-30臺質(zhì)譜儀的大型實驗室里,,我們已經(jīng)安裝了一些利用變壓吸附技術(shù)來生產(chǎn)氮氣的發(fā)生器,。一臺氮氣發(fā)生器就足夠給整個實驗室來供氣了,。
將成本降至zui低
由于一臺氮氣發(fā)生器的氮氣流速就足夠給實驗室里所有的應(yīng)用設(shè)備來供氣,這種集中供氣方案無疑比單臺小流量氣體發(fā)生器給單臺應(yīng)用設(shè)備來供氣的性價比要高很多,。
氣相色譜儀應(yīng)用
利用變壓吸附技術(shù)所生產(chǎn)出來的氮氣,,非常適合給氣相色譜儀來供應(yīng)載氣。給氣相色譜儀做載氣,,不僅要求氮氣的純度特別高,,還要求氮氣中的碳?xì)浠衔锖刻貏e低。利用碳分子篩變壓吸附技術(shù)來生產(chǎn)氮氣是*的選擇,,在空氣進入到碳分子篩之前,,空氣經(jīng)過過濾,然后再經(jīng)過催化裂解爐將所有的微量碳?xì)浠衔锎呋趸?。所生產(chǎn)出來的氮氣純度特別高,,能給所有的氣相色譜儀做載氣,包括電子捕捉檢測器所需要用到的載氣,。這不是變壓吸附技術(shù)應(yīng)用的典型案例,,我們所采用的碳分子篩變壓吸附技術(shù),能將移動部件的數(shù)量降到zui低,,同時,,變壓吸附柱在工作時沒有噪音,在發(fā)生器出現(xiàn)故障時,,維修也很方便,。

畢克在*各地售出的氣體發(fā)生器超過5萬臺,有4000臺在實驗室,。我們所有的氣體發(fā)生器都經(jīng)過質(zhì)譜儀和氣相色譜儀生產(chǎn)商的檢驗和認(rèn)證,,同時,OEM供應(yīng)商可以銷售我們的氣體發(fā)生器,?;谖覀儗怏w發(fā)生器的專注和豐富的經(jīng)驗,我們開發(fā)出來了很多的產(chǎn)品,,諸如NM32LA,,NM3G, AB3G,Precision 系列氫氣發(fā)生器,,零級空氣和氮氣發(fā)生器,,以及IFlow系列產(chǎn)品。
若您想了解與您的應(yīng)用相匹配的氣體發(fā)生器和實驗室集中供氣,,歡迎,。

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