你知道實驗室氮氣發(fā)生器的制氮原理是什么嗎

更新時間：2021-08-26 點擊次數(shù)：888

實驗室氮氣發(fā)生器是一種先進(jìn)的氣體分離技術(shù)，以優(yōu)質(zhì)進(jìn)口碳分子篩（CMS）為吸附劑，采用常溫下變壓吸附原理（PSA）分離空氣制取高純度的氮氣。

氧、氮兩種氣體分子在分子篩表面上的擴(kuò)散速率不同，直徑較小的氣體分子（O2）擴(kuò)散速率較快，較多的進(jìn)入碳分子篩微孔，直徑較大的氣體分子（N2）擴(kuò)散速率較慢，進(jìn)入碳分子篩微孔較少。利用碳分子篩對氮和氧的這種選擇吸附性差異，導(dǎo)致短時間內(nèi)氧在吸附相富集，氮在氣體相富集，如此氧氮分離，在PSA條件下得到氣相富集物氮氣。

碳分子篩對氧和氮在不同壓力下某一時間內(nèi)吸附量的變化差異曲線：

一段時間后，分子篩對氧的吸附達(dá)到平衡，根據(jù)碳分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對氧的吸附，這一過程為再生。根據(jù)再生壓力的不同，可分為真空再生和常壓再生。常壓再生利于分子篩的*再生，易于獲得高純度氣體。

實驗室氮氣發(fā)生器（簡稱PSA制氮機(jī)）是按變壓吸附技術(shù)設(shè)計、制造的氮氣發(fā)生設(shè)備。通常使用兩吸附塔并聯(lián)，由全自動控制系統(tǒng)按特定可編程序嚴(yán)格控制時序，交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生，完成氮氧分離，獲得所需高純度的氮氣。

碳分子篩（CMS）的動態(tài)吸附量和分離系數(shù)的性能優(yōu)劣決定了制氮機(jī)的好壞。

一定流量、純度的普氮和氫氣同時進(jìn)入裝置中，在混合器中充分混合后，進(jìn)入裝有鈀觸媒除氧器裝置，在脫氧催化劑的作用下產(chǎn)生2H2+O2=2H2O的化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到脫氧目的。脫氧后氮氣中的水氣經(jīng)過冷卻器脫水，然后氮氣繼續(xù)進(jìn)入干燥器干燥，使氮氣露點達(dá)-60℃左右，干燥器配置兩臺，其中一臺干燥器進(jìn)行吸附干燥，另一臺把已吸附飽和水氣的干燥器進(jìn)行再生，為下一周期吸附工作做好準(zhǔn)備。經(jīng)干燥后的氮氣通過過濾器除塵，最后得到的便是高純氮氣。

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