实验室氮气发生器是根据变压吸附原理,采用碳分子筛作为吸附剂,在额定的压力下,从空气中制取氮气。经过纯化干燥的压缩压力,在吸附中进行加压吸附、减压脱附。由于空气动力学效应,氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮,氧被碳分子筛优先吸附,氮在气相中被富集起来,形成成品氮气。之后,经过减压至常压,吸附剂脱附所吸附的氧气等杂质,实现再生。
常见的实验室氮气发生器可分为以下几种:
1、膜式氮气发生器:该类发生器通过使用膜技术将空气中的氮气和氧气分离并集中,从而制取纯净氮气。该型发生器构造简单、随时供氮、体积小但氮气产量不大;
2、吸附剂式氮气发生器:该类发生器所采用的吸附材料通常为分子筛或活性碳,通过吸附空气中的水分、二氧化碳等杂质分子,然后输出纯净的氮气。该型发生器稳定性好、占地面积小、噪声小但价格较贵;
3、经济型氮气发生器:该类发生器与吸附剂式氮气发生器所使用的技术相同,但一般采用便宜的吸附材料制成,氮气产量较大且输出质量稳定。该型发生器价格相对经济、操作简单但轻易被污染;
4、质谱质控氮气发生器:该类型的氮气发生器具有较强的重复性和稳定性。使用多级膜分离技术、特制吸附剂等制备高纯度氮气,并为企业提供完善的质谱质控服务。
一般在本设备中设置两个吸附塔,一塔吸附产氮,另一塔脱附再生,通过PLC程序控制器控制气动阀的启闭,使两塔交替,以实现连续生产高质氮气的目的。其具有体积小、重量轻、低压产气、安全可靠、产氢纯度高、所需氢气流量自动跟踪等特点,是理想化实验室用氢气供应源。
实验室氮气发生器集成了全部控制系统成为一个模块,这样设计是便于维护和更换,也减少了联接点故障,即使日后使用中出了故障也不会受影响正常使用,可快速更换。采用可对入箱氮气压力进行调压,可将压力调至略高于大气压。造成箱内外微压差就可以,避免因泄漏引起的频繁开闭进气,使得箱内气压均匀,提高物品的防氧化性,且节约氮气。此控制系统同等条件下至少可以节约40%的氮气。
除了在实验室氮气发生器设计上加以确保,使电机与泵轴尽量远离和密封件选用有色金属,以防发作火花外,在操作上要严厉恪守操作规程:
1、液氧泵冷却发起前,应将吹除阀翻开,先对迷宫密封通以常温氮气吹除10~20min,一方面将氧气驱走,一同使密封康复到常温空隙。
2、盘车,判定无毛病后,发起泵,留意泵的进口压力是不是安稳,如压力动摇或出口压力不上升,可以发作汽蚀表象,有必要翻开泵体上部排气阀,持续冷却液氧泵,压力趋于安稳后,再操控密封气压力比密封前的压力高01005~0101MPa。
3、先通入密封气,将设备调整到适合压力,再翻开泵的进、出口阀,让液氧入泵冷却,此刻密封气压力有必要高于进口压力0105MPa左右。
那么想要其长期稳定工作,需要如何去维护呢?
1、每2h查看1次液氧泵的工作情况。
2、每1h查看1次设备进出口压力及密封气压力,流量是不是正常,是不是有气液透露情况。以及泵侧轴承温度及电机温度,轴承温度应操控在-25℃~70℃。
3、液氧泵工作中不得关闭进口阀,密封气不得中止,应随时停止调整。