由于健康與安全方面的限制要求,現(xiàn)在許多實驗室被禁止將氫氣瓶放置在工作場所。畢克科技提供的 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器相對于氣瓶來說是一種安全備選方案,同時可以提供大量純凈的載氣(純度為 99.9999%,無水分),足以同時供應多個 GC。
氫氣瓶的風險與需考慮的因素
畢克氫氣發(fā)生器可以全天候提供氫氣,不會面臨使用氫氣瓶而產(chǎn)生的風險和時間成本問題,包括:
- 氣瓶更換——頻繁更換氣瓶會中斷 GC 工作,還可能因周圍氣體進入系統(tǒng)增加污染風險。
- 氣瓶儲存——存在泄露和爆炸的風險
- 氣瓶監(jiān)控——確保供氣不間斷
- 健康與安全危險——移動氣瓶會帶來許多健康與安全問題
- 尺寸——氣瓶會占據(jù)實驗室大量空間
氫氣安全
使用氫氣面臨的zui大風險是氫氣泄露到實驗室環(huán)境中,使實驗室的氫氣含量上升至爆炸水平。氣體發(fā)生器的安全優(yōu)點可以通過理論上的示例看出。氫氣的爆炸下限 (LEL) 是占空氣總量的 4%。因此,清空兩個容積為 50L 的氫氣瓶即可達到一個容積為 500m3 的密封式小型實驗室的爆炸下限。如果氫氣泄漏十分嚴重,則在幾分鐘后就會達到下限。高壓氫氣從氣瓶中迅速釋放時還會出現(xiàn)自燃。由于畢克氫氣發(fā)生器的設(shè)計只容納少量的氫氣 (<400cc),因此需要約 12 天才能在同樣的實驗室達到爆炸下限。 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器的構(gòu)造符合 CEI / OSHA 條例,并且僅在應用對裝置下達要求時才會產(chǎn)生氣體。此裝置也符合歐洲電磁兼容性指令和低電壓指令的要求。發(fā)生器通過了 CE 認證,附有 CE 標志。
Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器的安全特性
Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器具有以下安全特性,可以確保安全可靠的運行:
- 為了避免因泄漏而造成裝置內(nèi)氫氣累積,此發(fā)生器采用強制通風方法。這樣可以確保發(fā)生器內(nèi)不會形成氫/氧混合物。
- 在啟動時,發(fā)生器自行檢查內(nèi)部泄漏情況,如有要求,它會在系統(tǒng)檢查結(jié)束后自行關(guān)閉,并通過視覺警報通知操作員。
- 發(fā)生器可以檢測到其內(nèi)部、用戶應用設(shè)施和氣體管道的任何氫氣泄漏情況。如果出現(xiàn)嚴重泄漏情況,發(fā)生器會在 20 分鐘內(nèi)自動關(guān)閉。
- 發(fā)生器內(nèi)的氫氣壓力zui大只能達到 7.5 巴 (110 磅/平方英寸),可以通過兩種方法加以控制:
a. 通過壓力傳感器采用電子手段監(jiān)測和控制氣壓
b. 如果內(nèi)部壓力超過 7.5 巴 (110 磅/平方英寸),機械壓力開關(guān)(自動防故障)將對氫電池進行電隔離。 - 在發(fā)生器處在警報狀態(tài)時,會出現(xiàn)以下情況:
a. 電池的電流中斷,因此不會產(chǎn)生氫氣,從而防止危險情況發(fā)生。
b. 過壓釋放閥開啟,對裝置進行減壓。
c. 將發(fā)出聲音警報,同時將顯示與故障情況相關(guān)的視覺警報。發(fā)生器能夠檢測到內(nèi)外部的氣體泄露、氣體超常需求和缺水情形。
氫氣檢測儀配件
可以與 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器一起購買一臺氫氣檢測裝置。檢測儀的目的在于與 GC 結(jié)合使用。建議將檢測儀放置在 GC 出口高度的上方。檢測儀可以進行壁式安裝。如下圖所示,裝置從檢測儀后部的“輸入”端口與發(fā)生器后部的“氫氣檢測儀”端口相連(圖 1)。
通過這種連接對檢測儀進行供電,從而使 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器與檢測儀進行通信。檢測儀將不斷取樣,如果檢測到氫氣的含量處于危險水平,檢測儀與 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器都將發(fā)出警報。在極少數(shù)情況下發(fā)生氫氣泄漏時,發(fā)生器將關(guān)閉。同一個 Precision
Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器可以同時連接多個檢測儀(zui多 4 個)。如果需要連接多個檢測儀,請將*個檢測儀的“輸出”端口與第二個檢測儀的“輸入”端口連接,如以下所示。
自動注水
Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器采用自動加水系統(tǒng),通過此系統(tǒng)發(fā)生器的內(nèi)部水槽傳感器可以檢測到水位達到zui低量的情況。之后水槽通過連接至外部去離子 (DI) 水源的后部連接件重新注水。裝置應如下圖(圖 2)所示連接到去離子水源,連接時需使用配件箱中提供的一段 Tygon® 管和軟管倒鉤配件,倒鉤應安裝到管上。水管一端應連接至水源,另一端應連接至 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器后部的“注水”端口。
結(jié)論
關(guān)于氫氣瓶的安全顧慮(包括泄漏和爆炸)促使越來越多的實驗室在尋求可替代的解決方案。加上許多實驗室禁用氣瓶,氫氣發(fā)生器現(xiàn)在得到廣泛應用。畢克科技提供的 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器具有泄漏檢測與自動關(guān)閉裝置等多種安全裝置,可以為您的實驗室提供經(jīng)濟、市場的完整解決方案。
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