實驗室集中供氣氮氣發(fā)生器是一種為實驗室提供高純度氮氣的設(shè)備。它通過一系列的技術(shù)過程從周圍的空氣中分離出氮氣,通常用于實驗室的各種應(yīng)用,如氣體色譜、質(zhì)譜、樣品儲存和其他需要氮氣的環(huán)境。以下是
實驗室集中供氣氮氣發(fā)生器的工作原理:
1、壓縮空氣:第一步是使用壓縮機將空氣壓縮。壓縮機可以是油潤滑或無油潤滑類型,具體取決于其設(shè)計和要求。壓縮后的空氣然后被送入下一個處理階段。
2、過濾:壓縮后的空氣中的油、水蒸氣、顆粒物和其他雜質(zhì)需要被去除,因為這些物質(zhì)會干擾氮氣的生成和純度。因此,空氣通過一系列過濾器,包括凝聚式過濾器和顆粒過濾器,以清潔和凈化空氣。
3、干燥:為了進一步提高空氣質(zhì)量,需要去除殘留的水分。這通常通過吸附式干燥器來實現(xiàn),其中干燥劑(如分子篩)吸附空氣中的水分子。
4、氮氧分離:凈化和干燥后的空氣進入氮氧分離階段。這一步驟通常使用變壓吸附(PSA)或膜分離技術(shù)來實施。
(1)變壓吸附:在PSA過程中,空氣通過裝有吸附劑的柱子。在高壓下,吸附劑優(yōu)先吸附氧分子,而氮氣則通過柱子。當(dāng)吸附劑飽和后,降低壓力使吸附劑再生,釋放氧氣。這個過程循環(huán)進行,產(chǎn)生連續(xù)的氮氣流。
(2)膜分離:膜分離技術(shù)利用特定材料的膜對不同氣體的滲透率差異來分離氮氣和氧氣。由于氮氣分子比氧氣分子大,它們在通過膜時的速度較慢,從而實現(xiàn)分離。
5、氮氣收集和儲存:產(chǎn)生的氮氣被收集并儲存于氮氣罐中,以供應(yīng)實驗室使用。在某些情況下,氮氣可能需要進一步的處理,如最終的過濾或純化,以確保滿足特定的純度要求。
實驗室集中供氣氮氣發(fā)生器的優(yōu)點包括提供即時的氮氣供應(yīng),減少氣體鋼瓶的存儲和運輸。然而,它們的效率和氮氣純度可能會受到環(huán)境溫度、濕度和空氣質(zhì)量的影響。