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文章氮气发生器到底是选择PSA变压吸附还是膜分离技术 打印返回
时间:2018-10-19 阅读:249
  氮气发生器到底是选择PSA变压吸附还是膜分离技术?
  关于如何选择氮气发生器(也称制氮机),选择哪种制氮技术好的问题?可以说目前从技术角度上讲,氮气发生器制氮技术基本上就是三种,有碳分子筛变压吸附、中空纤维膜分离法、电化学制氮法,这三种技术各有优劣,用途更广还要数PSA变压吸附和膜分离这两种。
  氮气发生器(也称制氮机)运用这两种技术的较多,今天就和大家一起来说说这两种技术的制氮原理以及各自特点,如有不准确的地方,望大家留言补充:
  变压吸附技术
  变压吸附是以空气为原料,以碳分子筛为吸附剂的一种制氮技术,是一种多孔疏松的碳颗粒,当压缩空气通过碳分子筛时,不同的气体分子直径以及气体本身的分子属性,会通过碳分子筛进行吸附,如空气中的水汽和氧气,然而氮气却不会被吸附,从而达到被分离被收集的目的;变压吸附的过程就是吸附解压-再吸附解压的重生过程。
  膜分离技术
  然而膜分离技术也是以空气为原料,压缩空气通过中空纤维膜,由于不同气体分子直径不同,当空气通过膜的时候,分子直径较小的氧气、二氧化碳和水蒸汽会通过中空纤维膜管道上的小孔,进而排到大气中去。在膜的出口,大分子直径的氮气分子和惰性气体氩气都被收集起来,从而完成氮气的提取过程。
  从上面简述来看,基本可以看到它们的一些区别,但还不是很明显,下面我们就各自特点来做个分析比较,如纯度,流量、大小、噪音等。
  两种技术对比来说:
  1、纯度
  氮气在不同分析仪器中所起的作用不同,所以对纯度的需求也不同,在同等条件状态下,如进气量、压力、气源质量、过滤系统等,变压吸附所能达到的最大纯度比膜分离技术高得多;目前市场技术膜分离技术纯度在99.5%这个位置,碳分子筛变压吸附基本能到59的纯度了,无限接近钢瓶气了。
  2、流量和体积大小
  不管是采用碳分子筛还是膜分离技术的氮气发生器,其大小都是和氮气流量有关系,流量越大,其占用空间也会越大,不过流量小的时候膜分离空间占优势,如果是流量大的话应该还是分子筛的变压吸附更占优势。
  3、露点或含水量
  从理论上来看,变压吸附的除水能力较优于膜分离,对于碳分子筛的变压吸附,如果前端处理不当,不仅除水能力下降,还会导致碳分子筛粉化弱化甚至失去吸附能力,对于膜分离而言,那就是特别怕水怕油啦,处理不当的话纤维膜也会失去吸附能力,纤维膜也得作废。
  4、噪音
  介于PSA变压吸附还是膜分离制氮技术都是以空气源作为原料来提取氮气,那么在噪音或者空压机养护方面就是一样的啦,好坏更多的可能就是取决于空气压缩机的质量了。
  结合以上方方面面,所以在选择氮气发生器(也称制氮机)时,具体选择哪种技术更好更合适要取决于应用场景和流量需求,不能一概而论,各自都是自身的优势,纯度、压力、流量都能达到自己的需求就可以了,哪种技术不是最重要的,当然不管最后选择哪种,空气源的洁净度都有要求,都要进行前端处理,如果前端除油除水效果不佳或者不定期进行维护,碳分子筛和氮气膜的分离效果会随着使用年限的增加而慢慢失效。
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