氮气发生器是如何产生氮气的呢

2022-07-03 15:34

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科学技术是生产力，随着科学技术的发展，各式各样的仪器如雨后春笋一般的涌现出来，氮气发生器就是其中之一，打开网页搜索氮气发生器，发现关于其的内容多不胜数，那么为什么氮气发生器这么火呢，这还要从氮气的用处来说了。氮气是空气中体积分数Zda的一种惰性气体，化学分子式为N2，通常状态下无色无味，比空气密度小。氮气化学性质不活泼，常温下难与其他物质进行反应，因此通常被用作保护气体，液氮可用作深度冷冻剂，高纯氮气可用作色谱等仪器的载气，氮气的性质决定了它的用途的广泛。而实验室中氮气通常的来源主要由3种：1.管道气，2.氮气罐，3.氮气发生器。第1种比较适合大型工厂，建设费用高昂，第2种通常会因储存和运输的麻烦而有的局限性，一种操作灵活可控，越来越受到实验室使用。氮气发生器是如何产生氮气的呢，通常来说，有三种方法。 1.电化学制备氮气将高压空气从氢气电解池的阴极一侧通入，在催化剂的催化作用下，进行2H2+O2=2H2O的氧化还原反应，通过此方法可去除空气中的O2，产出高达99.995%N2，然而此方法有的局限性。一是此方法只是单纯的去除空气中的O2，对于空气中的其他杂质并未提及，二是单位成本过高，因此此方法通常用来制备少量的氮气。 2. 膜分离制备氮气利用N2分子和O2分子的扩散速度的不同，将高压空气通过中空纤维膜组件，在输出端就可以积累纯度高达99%的氮气，这种方法在不考虑其他限制的条件下，可以累加使用，因此常用在实验室对气体纯度不高的保护、吹扫等操作实验中，但是由于其氮气纯度不能达到高纯级，且膜组件成本较高、仪器价格也相应的过高。 3. PSA变压吸附制备氮气通过利用在分子筛中，N2与其它气体分子的吸附能力不同，从而形成差异的浓度，分子筛柱末端可以获得高纯氮气，利用这种方法研制的氮气发生器可以让用户根据个人实际要求，来产生不同纯度的氮气，Z高可达99.999%，这种方法的难点是分子筛柱填装技术，分子筛填装不好，会因为气体高低压频繁变化，导致分子筛受损，微孔数量减少，从而使得性能降低，纯度因此也会受到影响。

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制氮机维护和保养工作得在停机或者是断电情况下才能进行

制氮机维护和保养工作得在停机或者是断电情况下才能进行。下面我们一起来了解一下：　　1、启动制氮机的时候让排空阀处在排空状态，这样才能避免空压机超压。　　2、油路系统附近是不能进行焊接操作，是不能用烧焊或者是其他方法去修改压力容器。　　3、在开机以前要检查好整个制氮机，要确保没有其他工具、部件或者是其他物件留在空压机里面。　　4、定期对安全装置的可靠性进行检查，像是安全阀。　　5、拆卸掉其他带压元件，得确保整个系统处于一个无压状态。　　制氮机运行前软管开口要固定把牢，以防软管伤害到他人。

制氮机的四个特点

制氮机的四个特点（1）产氮气方便快捷：先进的技术，独特的气流分布器，使气流分布更均匀，高效地利用碳分子筛，20分钟左右即可提供合格的氮气。（2）使用方便：设备结构紧凑、整体撬装，占地小无需基建投资，投资少，现场只需连接电源即可制取氮气。（3）比其它供氮方式更经济： PSA工艺是一种简便的制氮方法，以空气为原料，能耗仅为空压机所消耗的电能，具有运行成本低、能耗低、效率高等优点。（4）机电一体化设计实现自动化运行：进口PLC控制全自动运行，氮气流量压力纯度可调并连续显示，可实现无人值守。

?PSA制氮机的产氮原理

PSA制氮机的产氮原理空气经空压机压缩，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，合格氮气贮存于氮气储罐中供生产使用。在吸附平衡情况下，吸附同一气体时，气体压力越高，则吸附剂的吸附量越大。反之，压力越低，则吸附量越小。

变压吸附制氮机的产品说明

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，合格氮气供生产使用。

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