一、主要特征:
空气经空压机压缩,空气进入缓冲罐储存,经过滤系统过滤除去油、粉尘、水。再经冷干机进行冷冻干燥,进入制氮装置。进入制氮装置的压缩空气,先经一体式高效过滤器深度除去油和水后,经空气缓冲罐稳压,进入填充碳分子筛的吸附塔,洁净的压缩空气在此进行氧、氮分离,制得的氮气送至氮气缓冲罐,经氮气分析仪检测、流量计计量,不合格氮气放空,合格氮气供仪器仪表使用。
变压吸附(PSA)制氮基本原理及流程图
制氮装置是以压缩空气为原料,以碳分子筛为吸附剂,利用碳分子筛对氮、氧的选择性吸附,采用变压吸附(PSA)技术,在常温、低压下,把空气中的氮分离出来。
碳分子筛对氮、氧的分离作用主要是基于氮、氧分子在分子筛表面的扩散速率不同。较小直径的氧分子扩散较快,较多地进入分子筛固相;较大直径的氮分子扩散较慢,较少进入分子筛固相。这样,氮分子在气相中得到富集。一段时间后,分子筛对氧的吸附达到一定程度,通过减压,被碳分子筛吸附的气体被释放出来,分子筛也就完成了再生。这是基于分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特点。
变压吸附制氮装置通常使用二个并联的吸附塔,交替进行加压吸附和减压再生,操作循环周期约2分钟。
氮气发生器两种制氮技术的不同点?对比两者,我们可以发现:
1、尺寸和重量
氮气膜尺寸小,重量轻,结构紧凑,轻盈小巧,对于空间很有限的实验室而言无疑是的选择。
2、噪音
膜分离技术不产生任何噪音,这也就意味着膜分离氮气发生器能放在应用仪器旁边,无需将发生器放在另外一个房间,从而减少了管道延长所产生的额外费用,也避免了管道漏气的风险。
3、纯度
氮气在不同分析仪器中所起的作用不同,所以对纯度的需求也不同。理想化状态下,变压吸附所能达到的纯度要优于膜分离技术。但变压吸附所产生的氮气纯度与进气量、压力、气源质量都有很大的关系,氮气发生器如果气源不洁净或者气量压力不够,那纯度会大大降低,不能单纯认为变压吸附纯度高。
4、露点,含水量
决定氮气露点含水量的因素,除了分离技术外,进气质量和过滤系统也至关重要。对于碳分子筛的变压吸附,如果前端处理不当,不仅除水能力下降,而且会污染碳分子筛,久而久之碳分子筛就失去了吸附的能力。对于膜分离,如果有较好的前端处理和除水设计,同样可以有效除水,降低露点。
5、维护保养
膜分离技术移动部件少,所以维护简单。一旦发生器出了问题,小而轻的氮气膜占用空间小,让发生器的维护以及零配件的换都方便,同时,也降低了维护和维修成本,节约了时间。
另外氮气膜的工作无需很多电子部件的管理和控制,所以可以将多的电子部件用于监控核心技术参数,保证了发生器的稳定性。氮气发生器变压吸附相对移动部件、电子控件都多,所以维修维护较为繁琐。
二、技术参数:
产品型号:AYAN-10PSA
Anyan品牌氮气发生器可订制各种流量,纯度分别为99%,99.9%,99.99%,99.999%的氮气发生器,欢迎选购!
1、氮气流量≥10L/min,
2、氮气纯度:99.9%
3、压力:0.6-0.9mpa
4、常压露点℃:≤-40