氮氣發(fā)生器的工作原理及使用方法

　　氮氣發(fā)生器使用方法

　　1、接通電源，將氮氣發(fā)生器出氣口與質譜進氣口用管路連接好，打開氮氣發(fā)生器顯示屏上的開關(注意將氮氣發(fā)生器后面的閥門打開);

　　2、注意觀察氮氣發(fā)生器出氣口壓力和氮氣純度，出氣口壓力一般在7bar左右，氮氣純度要大于99%;

　　3、質譜使用結束后，待Desolvation Temp降至60°C以下，再關掉API GAS;

　　4、最后關氮氣發(fā)生器。

　　氮氣發(fā)生器操作規(guī)程

　　開機前的準備工作

　　1、清除機器附近的雜物，保證設備通風良好，打掃操作現(xiàn)場，符合6S要求，保持環(huán)境整潔和安全。

　　2、檢查壓縮空氣管路，將壓縮空氣出口壓力調至0.6~0.8MPa。

　　3、檢查機器的各連接部位，不應有松動，管路良好。

　　4、檢查電源線是否接通。

　　開機及停機

　　1.打開總電源;

　　2.啟動冷干機;

　　3.待冷干機啟動十分鐘后，打開壓縮空氣進氣閥門;

　　4.打開制氮機出氣球閥;

　　5.將制氮機電源開關“POWER”從“OFF”轉到“ON”的位置，準備啟動制氮機。電源指示燈(綠色)會亮起;

　　6.按下運行開關中的“STAR”按鈕，制氮機開始運作，并發(fā)出排氣通風聲;

　　7.觀察制氮機運轉3分鐘，檢查管路接頭有無漏氣;

　　8.緩沖容器壓力表的度數(shù)與吸附塔壓力表顯示額空氣進氣壓力相差小于1bar(14psig);

　　9.氮氣分析儀顯示的氮氣純度會不斷上升，報警燈會自動閃爍，蜂鳴器會閃鳴，直到產(chǎn)出的氣體的純度達到預先設定值時，純度指示燈由紅色變?yōu)榫G色，制氮機由預熱狀態(tài)轉到正常運行狀態(tài)，合格的氮氣從制氮機出氣口排出;

　　氮氣發(fā)生器工作原理

　　氮氣發(fā)生器的工作原理分為三種，1.電化學法制氮;2.膜分離制氮;3.PSA變壓吸附制氮，下面為大家仔細講解下：

　　1.電化學法制氮

　　在氫氣電解池的陰極(產(chǎn)氫氣一側)通入高壓空氣，在催化劑作用下，氫氣和氧氣形成微觀燃料電池，完成氧化還原反應生產(chǎn)水，宏觀上表現(xiàn)即為空氣中的氧氣被除去，剩余氮氣。這種方法可以產(chǎn)出高99.995%的氮氣，但有幾個明顯的缺陷：一需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液，這種強堿溶液與氣體直接接觸，對氣體質量有潛在影響，并有隨氣路輸出的可能性;二單位成本高;三反應過程只去除了空氣中的氧氣，其它雜質氣體并沒有涉及，并且反應過程對電解池制作技術要求很高，不合適的電解池制作技術會造成氮氣純度數(shù)量級的降低。這類氮氣發(fā)生器作為一種小流量氮氣來源，總費用不過幾千元，常被用于色譜載氣和小容量保護，是一種低成本的解決方案。

　　2.膜分離制氮

　　高壓空氣通過中空纖維膜組件，氮氣分子和氧氣分子的擴散速度差別積累，在膜組件輸出端形成高純度的氮氣，形成的產(chǎn)品氣純度高可達99%，氣體流量>5000ml/min，并且可以累加使用，不影響產(chǎn)品質量，在不考慮其它限制條件的情況下，氣體裝置可以無限擴充。這種制氮方法膜分離制氮在工業(yè)上有不少的應用，在實驗室主要用于對氣體純度要求不特別高的吹掃、保護、對氧氣的置換等。

　　這類發(fā)生器的主要優(yōu)點是流量大，實驗室級別產(chǎn)品一般在50L/min上下，并可隨意擴充，同時壽命長，膜組件作為核心部件，在空氣源穩(wěn)定的情況下，壽命可達10年，且維護成本極低;缺點是氮氣純度不能達到高純級，膜組件目前均為進口，國內不能提供，成本較高，儀器價格也相對高。

　　3.PSA變壓吸附制氮

　　利用氮氣與其它氣體分子在分子篩中的吸附能力差異，形成濃度差異的積累，在分子篩柱末端產(chǎn)出高純度氮氣。同時利用兩根分子篩柱，一根吸附的同時引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析，實現(xiàn)分子篩在線再生，整體表現(xiàn)即為儀器持續(xù)輸出高純氮氣。

　　這類發(fā)生器可根據(jù)需要，調節(jié)氮氣的純度和流量，高可生產(chǎn)99.999%的氮氣產(chǎn)品，流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鐘，純度大小配置靈活，可根據(jù)每個需求具體定制，技術難點主要是分子篩柱填裝技術，分子篩填裝不好，會造成分子篩在氣體高低壓頻繁變化中互相摩擦碰撞粉化，微孔數(shù)量減少，分子篩性能急劇降低。