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常見的三種氮氣氣源哪個更好?

來源:畢克氣體儀器貿易(上海)有限公司   2020年12月09日 13:43  
氮氣為無色、無臭、無味之惰性氣體,在工業(yè)及醫(yī)學上有廣泛的用途。氮氣大量存在于空氣中,在適當?shù)姆秶鷥葘ι眢w是沒有任何危害的,但當濃度升高造成空氣中氧氣濃度下降至19.5%以下時,會形成缺氧的環(huán)境,輕度的缺氧會出現(xiàn)乏力、眩暈、面色蒼白、手腳冰涼等,嚴重的缺氧會出現(xiàn)胸悶氣短、氣促、呼吸困難、甚至窒息可能。

常見氮氣氣源:

(1)壓縮鋼瓶氮氣

(2)液氮儲罐

(3)氮氣發(fā)生器

壓縮鋼瓶充裝頻率很高,鋼瓶只能使用鋼瓶組,鋼瓶組占地面積較大需考慮場地問題。

液氮儲罐會因為高溫導致閥門氣化結霜導致漏氣,如遇熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。

目前市面上的氮氣發(fā)生器從原理上來講,一般分為三種,即:電解法、膜分離法,以及變壓吸附法。

1、電解法制氮 

原理:原料空氣進入到電解池中,空氣中的氧在陰極被附而獲得電子,與水作用生成氫氧根離子并遷移到陽極,后在陽極處失去電子析出氧氣,因此空氣中的氧不斷被分離,只留下氮氣隨氣路被輸出。 


2、中空纖維膜(膜分離)

原理:在膜其中一端加入壓縮空氣,在壓差作用下,空氣將隨著中空纖維膜孔道向另一端流動較小的分子,如氫,水和氧會在流動過程中,從中空纖維膜的管壁上大量的小孔逸出至外部環(huán)境較大的分子如氮氣,氬氣則無法從小孔逸出,只能沿著孔道一直從纖維膜另一端出口流出。

 
3、變壓吸附(PSA)

原理:一根過濾柱所能吸附的氧氣是有限的,無法長時間工作。采用變壓吸附方式,同時使用兩個碳分子篩過濾柱,當其中一個有壓縮空氣通過時(吸附氧氣,通過氮氣)另外一個處于處于釋壓狀態(tài)(釋放吸附的氧氣至大氣環(huán)境)兩個往復交替使用,就可以實現(xiàn)吸附和重生,保證連續(xù)穩(wěn)定的氮氣供應。

鋼瓶氮氣和液氮儲氮氣罐需要向氣體供應商購買,適合大規(guī)模工業(yè)制氮,從安全性、便捷性和長遠成本來看,氮氣發(fā)生器更經濟便捷。
 

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