氮氣發(fā)生器是一套可以提取氮氣的設(shè)備。其主要應(yīng)用領(lǐng)域有：石油化工、電子工業(yè)科學(xué)實驗等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中，氮氣發(fā)生器發(fā)揮著的作用，不能沒有氮氣。
氮氣發(fā)生器的工作原理
1、電化學(xué)制氮
將高壓空氣引入氫電解槽的陰極（制氫側(cè)），在催化劑的作用下，氫和氧形成微觀燃料電池，完成氧化還原反應(yīng)生成水。宏觀表現(xiàn)是空氣中的氧氣被除去，剩下的就是氮氣。這種方法可以產(chǎn)生高出99.995%的氮氣，但有幾個明顯的缺陷：一是采用高濃度的氫氧化鉀溶液作為電解液，這種強堿溶液與氣體直接接觸，有潛在的影響。關(guān)于氣體質(zhì)量，并有與氣路輸出的可能性；第二單位成本高；第三反應(yīng)過程僅去除空氣中的氧氣，不涉及其他雜質(zhì)氣體，該反應(yīng)過程對電解槽生產(chǎn)技術(shù)要求較高，電解池制作工藝不當(dāng)導(dǎo)致氮氣純度降低數(shù)量級。這種氮氣發(fā)生器屬于小流量氮源，總成本只有幾千元。常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，氮分子和氧分子的擴散速度差累積起來，在膜組件的輸出端形成高純氮氣。累計使用不影響產(chǎn)品質(zhì)量，氣體裝置可無限擴展，無需考慮其他約束。這種制氮方法通過膜分離和制氮在工業(yè)上有許多應(yīng)用。
這種發(fā)電機的主要優(yōu)點是流量大。實驗室級產(chǎn)品一般在50L/min左右，可以隨意擴容。同時，使用壽命長，維護成本極低；缺點是氮氣純度達不到高純等級，膜組件目前是進口的，國內(nèi)無法提供，成本高，儀器價格也比較高。
3. PSA變壓吸附制氮
利用分子篩中氮氣和其他氣體分子吸附能力的差異，形成濃度差的積累，在分子篩柱的末端產(chǎn)生高純氮氣。同時采用兩根分子篩柱，一根吸附，另一根抽出一部分產(chǎn)物氣分析，實現(xiàn)分子篩在線再生。整體表現(xiàn)是儀器持續(xù)輸出高純氮氣。
氮氣發(fā)生器可根據(jù)需要調(diào)節(jié)氮氣的純度和流量，可生產(chǎn)99.999%的氮氣產(chǎn)品，流量可以從每分鐘幾百毫升到幾十升到幾立方米，具體定制，技術(shù)難點主要是分子篩柱的裝填技術(shù)，分子篩填充不良會導(dǎo)致分子篩在氣體高低壓的頻繁變化中相互摩擦、碰撞，使微孔數(shù)量減少，分子篩性能急劇下降。
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