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氮氣發(fā)生器：膜分離還是碳分子篩

氮氣發(fā)生器作為實驗室常用設(shè)備之一,，作為氮氣供氣源，用途廣泛,。其中,，對質(zhì)譜和氣相色譜的正常運行起到重要作用。那么,，該如何選擇合適的氮氣發(fā)生器呢,？膜分離技術(shù)和變壓吸附技術(shù)是現(xiàn)今氮氣發(fā)生器的兩種主要制氮技術(shù)。兩種制氮技術(shù)各有特點和優(yōu)勢,。
膜分離技術(shù)
壓縮空氣通過中空纖維膜,，由于不同氣體分子直徑不同，當(dāng)空氣通過膜的時候,，分子直徑較小的氧氣,、二氧化碳和水蒸汽會通過中空纖維膜管道上的小孔，進(jìn)而排到大氣中去,。在膜的出口,，大分子直徑的氮氣分子和惰性氣體氬氣都被收集起來，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。
變壓吸附技術(shù)
變壓吸附制氮的填充材料是碳分子篩,，是一種多孔疏松的棒狀碳顆粒,，當(dāng)壓縮空氣通過碳分子篩時，同樣也是根據(jù)氣體分子直徑的不同,，碳分子篩會吸附水汽和氧氣,，但是，氮氣不會被吸附,，從而被分離,。變壓吸附的過程包括吸附解壓-重生階段。
變壓吸附技術(shù)和膜分離技術(shù)來生產(chǎn)氮氣,，各有優(yōu)勢,。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,。具體使用哪種技術(shù)更好更合適要取決于應(yīng)用和流速要求,，不能一概而論。而需要強調(diào)的是,，氮氣膜和碳分子篩都不是消耗品,，都無需定期更換。
兩種技術(shù)對比來說：
1.尺寸和重量
氮氣膜尺寸小,，重量輕,，結(jié)構(gòu)緊湊，更輕盈小巧,，甚至發(fā)生器能放在標(biāo)準(zhǔn)實驗臺下,，這些對于空間很有限的實驗室而言無疑是的選擇。
2.噪音
膜分離技術(shù)不產(chǎn)生任何噪音,，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,，從而減少了管道延長所產(chǎn)生的額外費用，也避免了管道漏氣的風(fēng)險,。
3.純度
氮氣在不同分析儀器中所起的作用不同,，所以對純度的需求也不同，氮氣主要作為霧化氣及保護(hù)氣,，純度95%就能滿足需求,。理想化狀態(tài)下，變壓吸附所能達(dá)到的大純度要優(yōu)于膜分離技術(shù),。但變壓吸附所產(chǎn)生的氮氣純度與進(jìn)氣量,、壓力、氣源質(zhì)量都有很大的關(guān)系,，如果氣源不潔凈或者氣量壓力不夠,，那純度會大大降低，不能單純認(rèn)為變壓吸附純度高,。
4.露點，含水量
決定氮氣露點含水量的因素,，除了分離技術(shù)外,，進(jìn)氣質(zhì)量和過濾系統(tǒng)也至關(guān)重要。對于碳分子篩的變壓吸附,，如果前端處理不當(dāng),，不僅除水能力下降，而且會污染碳分子篩,，久而久之碳分子篩就失去了吸附的能力,。對于膜分離,，如果有較好的前端處理和除水設(shè)計，同樣可以有效除水,，降低露點,。
5.空壓機(jī)的負(fù)荷
膜分離和變壓吸附對空氣氣量的需求不同,。對于膜分離,，純度越高,，需要的空氣越多,，空壓機(jī)負(fù)荷越大,。對于變壓吸附,，會有反吹現(xiàn)象,，所以用氣量要遠(yuǎn)高于理論值,，不能簡單的按照空氮比得出實際空氣量,，相應(yīng)空壓機(jī)負(fù)荷也大于理想情況,。 　　6. 維護(hù)保養(yǎng)
膜分離技術(shù)移動部件少,，所以維護(hù)簡單。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(hù)以及零配件的更換都方便，同時,，也降低了維護(hù)和維修成本,，節(jié)約了時間。另外氮氣膜的工作無需很多電子部件的管理和控制,，所以可以將更多的電子部件用于監(jiān)控核心技術(shù)參數(shù),，保證了發(fā)生器的穩(wěn)定性,。變壓吸附相對移動部件,、電子控件都多,，所以維修維護(hù)較為繁瑣,。