全部评论(3条)
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- 不吃面的小浣熊 2011-01-12 00:00:00
- 看你们实验室的实际情况了。。。氮气罐不需要一次性的投入,氮气发生器费用高,具体看实际情况
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- 邱会龙88 2012-11-11 00:00:00
- 算钱的话,不管怎么样氮气钢瓶划算!
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- 思念未减ly 2011-01-14 00:00:00
- 氮气罐与氮气发生器都还可以,看你们的情况吧。样品比较多,像我们二台LC/MS/MS样品相对较多,一个月要花5,6千买氮气。如果你们用量少的话就采用氮气罐,多的话就宁愿买氮气发生器。一台十几W一般二三年就能回来了。你看看你们的情况,多的话就可以弄台氮气发生器。
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1、电化学法制氮;
2、采用中空纤维膜分离法;
3、PSA变压吸附制氮。
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电化学法制氮(需“加液”)
采用电化学法制氮的发生器可以制取纯氮、氧气等气体。它利用恒定电位电解法,采用微孔膜(例如石棉膜)作为两电极的分隔板,多孔气体扩散型氧电极为阴极,镍网为阳极,且电极安装是采用硬支撑结构。该发生器可在氮、氧气室压差(1MPa)下稳定工作,可避免阴极氢析出,保证产生气体的纯度氮。具体制取氮气的方法是以空气为原料将气体送入有电解液的电解槽,在两电极间加上电压≤1.5V的直流电,此时在槽内空气中氧气被吸收而获得氮气。其电解液采用“强制循环方式”,由电磁泵带动电解液在液路中循环,提高了电解效率。
这种方法可以产出*高99.995%的氮气,但有几个明显的缺陷:其一,需用到高浓度氢氧化钾溶液做电解液,这种强碱溶液与气体直接接触,对气体质量有潜在影响,并有随气路输出的可能性;其二,单位成本高,不适合做大流量氮气发生器;其三,反应过程只去除了空气中的氧气,其它杂质气体并没有涉及,并且反应过程对电解池制作技术要求很高,不合适的电解池制作技术会造成氮气纯度数量级的降低。但是,这类氮气发生器作为一种小流量氮气来源,常被用于色谱载气和小容量保护,总费用不过几千元,是一种低成本的解决方案。
2
采用中空纤维膜法(无需“加液”)
两种或两种以上的气体混合通过高分子膜时,由于各种气体在膜中的溶解度和扩散系数的差异,导致不同气体在膜中相对渗透速率有所不同。根据这一特性,可将气体分为“快气”和“慢气”。
当混合气体在驱动力——膜两侧压差的作用下,渗透速率相对较快的气体和水、氧、二氧化碳等透过膜后在膜渗透侧被富集,而渗透速率相对较慢的气体如氮气、一氧化碳、氩气等则在滞留侧被富集,从而达到混合气体分离之目的。
当以加压净化空气为气源时,氮气等惰性气体被富集成高纯度供生产应用,由渗透侧排空的为富氧空气。氮膜系统可将廉价的空气中氮从78%提高到95%以上,*高可得到99.9%的纯氮。
这种制氮方法膜分离制氮在工业上有不少的应用,在实验室主要用于对气体纯度要求不特别高的吹扫、保护、对氧气的置换等。这类发生器的主要优点是流量大,同时寿命长,且维护成本极低;缺点是氮气纯度不能达到高纯级,膜组件目前均为进口,国内不能提供,成本较高,仪器价格也相对高。
3
PSA变压吸附制氮(无需“加液”)
利用氮气与其它气体分子在分子筛中的吸附能力差异,形成浓度差异的积累,在分子筛柱末端产出高纯度氮气。同时利用两根分子筛柱,一根吸附的同时引出一部分产品气为另一根解析,实现分子筛在线再生,整体表现即为仪器持续输出高纯氮气。
这类发生器可根据需要,调节氮气的纯度和流量,*高可生产99.999%的氮气产品,流量可从几百毫升到几十升到几立方每分钟,纯度大小配置灵活,可根据每个需求具体定制,适用于各种气相色谱检测器。
如上所述,采用PSA变压吸附制氮技术的氮气发生器优于采用电化学分离法和物理吸附法以及中空纤维膜法的氮气发生器。它可以应用于国内外各种不同类型的气相色谱仪用作载气,是一款性能优良,维护方便的新一代氮气发生器,具有世界优越水平。
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- 氮气发生器的制氮技术有那些区别?
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,更轻盈小巧,对于空间很有限的实验室而言无疑是上乘的选择。
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*大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一定高。
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更换都非常方便,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,所以可以将更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。
- 氮气发生器变压吸附制氮原理的简介
变压吸附(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支,是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛,为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快,技术日趋成熟,在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。
变压吸附制氮是以空气为原料,用碳分子筛作吸附剂,利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性,运用变压吸附原理(加压吸附,减压解吸并使分子筛再生)而在常温使氧和氮分离制取氮气。
变压吸附制氮与深冷空分制氮相比,具有显著的特点:吸附分离是在常温下进行,工艺简单,设备紧凑,占地面积小,开停方便,启动迅速,产气快(一般在30min左右),能耗小,运行成本低,自动化程度高,操作维护方便,撬装方便,无须专门基础,产品氮纯度可在范围内调节,产氮量≤2000Nm/h。但到目前为止,除美国空气用品公司用PSA制氮技术,无须后级纯化能工业化生产纯度≥99.999%的高纯氮外(进口价格很高),国内外同行一般用PSA制氮技术只能制取氮气纯度为99.9%的普氮(即O2≤0.1%),个别企业可制取99.99%的纯氮(O2≤0.01%),纯度更高从PSA制氮技术上是可能的,但制作成本太高,用户也很难接受,所以用非低温制氮技术制取高纯氮还加后级纯化装置。
- 氮气发生器的制氮技术有什么不同点?
氮气发生器的制氮技术有什么不同点?
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。
- 氮气发生器的制氮技术有什么不同点?
氮气发生器的制氮技术有什么不同点?
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。
- 氮气发生器-PSA变压吸附制氮原理
PSA变压吸附制氮。利用氮气与其它气体分子在分子筛中的吸附能力差异,形成浓度差异的积累,在分子筛柱末端产出高纯度氮气。同时利用两根分子筛柱,一根吸附的同时引出一部分产品气为另一根解析,实现分子筛在线再生,整体表现即为仪器持续输出高纯氮气。这类发生器可根据需要,调节氮气的纯度和流量,可生产99.999%的氮气产品,流量可从几百毫升到几十升到几立方每分钟,纯度大小配置灵活,可根据每个需求具体定制,PSA变压吸附技术在工业中应用很广泛,已发展几十年,是很成熟的技术。技术难点主要是分子筛柱填装技术,分子筛填装不好,会造成分子筛在气体高低压频繁变化中互相摩擦碰撞粉化,微孔数量减少,分子筛性能急剧降低。
- 氮气发生器三种制氮方法及其特点
现代工业用氮的制取方法都是以空气为原料,将其中的氧和氮分离而获得。目前主要有三种,即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法。
1 深冷空分制氮
深冷空分制氮是一种传统的制氮方法,已有近九十年的历史。它是以空气为原料,经过压缩、净化,再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下,前者的沸点为-183℃,后者的为-196℃),通过液空的精馏,使它们分离来获得氮气。深冷空分制氮设备复杂、占地面积大,基建费用较高,设备一次性投资较多,运行成本较高,产气慢(12~24h),安装要求高、周期较长。综合设备、安装及基建诸因素,3500Nm3/h以下的设备,相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20%~50%。深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮,而中、小规模制氮就显得不经济。
2分子筛空分制氮
分子筛空分制氮是以空气为原料,以碳分子筛作为吸附剂,运用变压吸附原理,利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法,通称PSA(Pressure Swing Adsorption)制氮。此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比,它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15~30分钟)、能耗低,产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节,操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点,故在1000Nm3/h以下制氮设备中颇具竞争力,越来越得到中、小型氮气用户的欢迎,PSA制氮已成为中、小型氮气用户的方法。
3膜空分制氮
膜空分制氮是八十年代国外迅速发展的又一种新型制氮技术,在国内推广应用是近三四年的事。膜空分制氮的基本原理是以空气为原料,在压力条件下,利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点,它适宜于氮气纯度≤98%的中、小型氮气用户,有佳功能价格比。而氮气纯度在98%以上时,它与相同规格的PSA制氮机相比价格要高出15%以上。由上可知,MnZn铁氧体生产企业,采用什么供气方式和何种供气技术,根据企业情况进行技术经济论证,选择佳供气方案。
- 气相色谱仪与质谱仪的不同之处
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- 质谱仪的原理是
- 概括和总结一下,不要复制粘贴阿,我怕难以理解,本人高三。谢谢!
- 浅述影响氮气发生器制氮纯度的因素
- 氮气发生器包括氮氧分离系统、氮气缓冲系统、空气储罐系统、电气控制系统等。在这些系统中,氮氧分离系统是制氮设备的主要部件,由两个交替工作的吸附塔(塔内装碳分子筛)和气动阀、节流阀、消音器等组成。根据碳分子筛对空气中主要成分氧气和氮气的吸附速率不同,在液质用氮气发生器加压吸附和降压脱附过程中实现氮氧分离,而加压吸附与降压脱附过程由可编程控制器按一定程序控制电磁阀,并由电磁阀控制相应的气动阀自动运行。其主体是两个装满碳分子筛的吸附塔,当洁净压缩空气进入一吸附塔时,O2、CO2和微量H2O被碳分子筛吸附,氮气从出口端输出。当一塔在吸附制氮时,另一塔通过减压使吸附在分子筛中的O2、CO2和H2O从微孔中排出,实现分子筛的生脱附。两塔交替进行吸附和生,连续输出氮气,该系统由吸附塔、塔内装填的碳分子筛、气动阀、消声器、节流阀、压紧气缸、压力表等组成。氮气发生器的制氮纯度会受到以下因素的影响:(1)气体原料的质量气体是要经压缩后进入空气缓冲罐,那么压缩空气中如含有水汽、油雾,这些都会堵塞分子筛(CMS)的微孔,从而严重影响分离效果及CMS的使用寿命,因此,要想获得高纯度的氮气,空气至关重要,并且要经多次净化过滤,滤芯需要定期检查或者更换。(2)吸附塔的工作时间长时间的工作周期也即是阀门的切换时间间隔,有利于降低能耗,且节约空气原料,不过纯度也会因周期过长,分子筛会饱和而受到影响。(3)分子筛的性能分子筛是氮气发生器的核心部件,它的性能好坏对于制得的氮气纯度有很大的关联,同时我们还需要根据实际需要的氮气流量和纯度来计算出分子筛的合适装填量。
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- 影响氮气发生器制氮纯度的因素有哪些?
氮气发生器作为气相色谱中载气设备广受大家青睐,而采用PSA变压吸附制氮的氮气发生器因其纯度高、无污染更是炙手可热,但是“甘瓜苦蒂,天下物无全美”,这款发生器在日常使用中也会出现制得氮气纯度不是太高的情况,那么是什么因素影响了制氮纯度了?下面简单介绍下关于影响PSA制氮纯度的因素。
在介绍影响因素之前,我们首先要从PSA制氮流程来了解下。PSA氮气发生器制氮的工艺流程:空气在经压缩和净化后进入空气缓冲罐,缓冲上游因压力变化而引起的波动,由下至上流经装有CMS(碳分子筛)的吸附塔,期间O2分子在CMS表面吸附,N2从吸附塔上端流出,进入氮气缓冲罐,一段时间后,吸附塔中的CMS被吸附的氧气饱和,需要进行再生,利用停止吸附步骤,降低吸附塔压力来实现。两个吸附塔交替进行吸附和再生,确保氮气的连续输出。
了解了工艺流程,我们知道了PSA里面核心部件是吸附塔、分子筛(CMS),那么这些和影响因素有什么样的联系呢?
PSA氮气发生器制氮纯度影响因素:
(1)气体原料的质量
我们知道,气体是要经压缩后进入空气缓冲罐,那么压缩空气中如含有水汽、油雾,这些都会堵塞分子筛(CMS)的微孔,从而严重影响分离效果及CMS的使用寿命,因此,要想获得高纯度的氮气,保优质的空气至关重要,并且要经多次净化过滤,滤芯需要定期检查或者更换。
(2)吸附塔的工作时间
长时间的工作周期也即是阀门的切换时间间隔,有利于降低氮气发生器能耗,且节约空气原料,不过纯度也会因周期过长,分子筛会饱和而受到影响。
(3)分子筛的性能
分子筛是PSA氮气发生器的核心部件,它的性能好坏对于制得的氮气纯度有极大的联系,同时我们还需要根据实际需要的氮气流量和纯度来计算出分子筛的合适装填量。
以上3 点就是关于采用PSA制氮的氮气发生器制取氮气纯度的影响因素,相信对大家在使用氮气发生器时候能有所帮助。
普拉勒氮气发生器制氮原理图
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