淺析氮氣(qì)發(fā)生器的三大工作原理

氮氣發生器按原理分爲三種
，來跟小編一起瞭解一下

       1，電化學法制氮
。在氫氣電解池的陰極（産氫氣一側）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産水，宏觀上表現即爲空氣中的氧氣被除去，剩餘氮氣。這種方法可以産出高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，並有随氣路輸出的可能性；二單位成本高，比如我公司生産的MNN-300型，标稱産氮300ml/min，實際穩定使用150ml/min，不适合做大流量氮氣發生器；三反應過程隻去除瞭空氣中的氧氣，其它雜質氣體並沒有涉及，並且反應過程對電解池制作技術要求很高，不合适的電解池制作技術會造成氮氣純度數量級的降低。這類氮氣發生器作爲一種小流量氮氣來源，總費用不過幾千元，常被用於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别積累，在膜組件輸出端形成高純度的氮氣，終形成的産品氣純度高可達99%，氣體流量>5000ml/min，並且可以累加使用
，不影響産品質量，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上有不少的應用，在實驗室主要用於對氣體純度要求不特别高的吹掃、保護、對氧氣的置換等。這類發生器的主要優點是流量大，實驗室級别産品一般在50L/min上下，並可随意擴充，同時壽命長，膜組件作爲核心部件
，在空氣源穩定的情況下，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，膜組件目前均爲進口，國内不能提供
，成本較高，儀器價格也相對高。我公司生産的氮氣發生器中，型号末端帶M的即爲膜分離制氮産品，如MNN-5LM可供對氮氣使用量在幾升、幾十升到幾百升每分鍾的用戶選用；膜分離氮氣發生器可以很好的适用液質聯用儀的用氮要求。

       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，在分子篩柱末端産出高純度氮氣。同時利用兩根分子篩柱，一根吸附的同時引出一部分産品氣爲另一根解析，實現分子篩在線再生，整體表現即爲儀器持續輸出高純氮氣。這類發生器可根據需要，調節氮氣的純度和流量，高可生産99.999%的氮氣産品，流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鍾，純度大小配置靈活，可根據每個需求具體定制，我公司生産的型号末端帶P的即爲此類産品，如MNN-5LP。PSA變壓吸附技術在工業中應用很廣泛，已發展幾十年，是很成熟的技術。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，微孔數量減少，分子篩性能急劇降低。