變壓吸附(Pressure Swing Adsorption，簡(jiǎn)稱(chēng)PSA)氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支，是人們長(zhǎng)期來(lái)努力尋找比深冷法更簡(jiǎn)單的空分方法的結(jié)果。七十年代西德埃森礦業(yè)公司成功開(kāi)發(fā)了碳分子篩，為PSA空分制氮工業(yè)化鋪平了道路。三十年來(lái)該技術(shù)發(fā)展很快，技術(shù)日趨成熟，在中小型制氮領(lǐng)域已成為深冷空分的強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
變壓吸附制氮是以空氣為原料，用碳分子篩作吸附劑，利用碳分子篩對(duì)空氣中的氧和氮選擇吸附的特性，運(yùn)用變壓吸附原理(加壓吸附，減壓解吸并使分子篩再生)而在常溫使氧和氮分離制取氮?dú)狻?br style="box-sizing: border-box; white-space: normal; color: rgb(75, 75, 75); font-family: "Lucida Grande", "Lucida Sans Unicode", "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", sans-serif; font-size: 14px; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比，具有顯著的特點(diǎn):吸附分離是在常溫下進(jìn)行，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備緊湊，占地面積小，開(kāi)停方便，啟動(dòng)迅速，產(chǎn)氣快(一般在30min左右)，能耗小，運(yùn)行成本低，自動(dòng)化程度高，操作維護(hù)方便，撬裝方便，無(wú)須專(zhuān)門(mén)基礎(chǔ)，產(chǎn)品氮純度可在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，產(chǎn)氮量≤2000Nm/h。但到目前為止，除美國(guó)空氣用品公司用PSA制氮技術(shù)，無(wú)須后級(jí)純化能工業(yè)化生產(chǎn)純度≥99.999%的高純氮外(進(jìn)口價(jià)格很高)，國(guó)內(nèi)外同行一般用PSA制氮技術(shù)只能制取氮?dú)饧兌葹?9.9%的普氮(即O2≤0.1%)，個(gè)別企業(yè)可制取99.99%的純氮(O2≤0.01%)，純度更高從PSA制氮技術(shù)上是可能的，但制作成本太高，用戶(hù)也很難接受，所以用非低溫制氮技術(shù)制取高純氮還加后級(jí)純化裝置。

1、PVC、PE、聚乙烯、苯胺、順酐、乙醇、聚甲醛、苯酐、聚酯的生產(chǎn)；
2、涂料、油漆、有機(jī)硅的生產(chǎn)；
3、合成纖維紡線(xiàn)，拉絲防氯化；
4、橡膠的包裝與貯存；
5、存貯液體上面氣層的惰化；
6、氮?dú)鈮鹤㈤_(kāi)采石油；
7、輪胎的充氮防干燥聚合作用；
8、干法熄焦、催化劑再生、石油分餾、氮肥原料、觸媒保護(hù)；
9、海洋工程的惰性氣體供應(yīng)；
10、對(duì)油船儲(chǔ)存的油面氮封、輸油管的清洗氣等等。

       氮?dú)獍l(fā)生器，顧名思義，制取氮?dú)獾囊环N儀器設(shè)備，它主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋汉娇蘸教?、核電核能、食品醫(yī)藥、石油化工、電子工業(yè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。

      氮?dú)獍l(fā)生器是如何制取氮?dú)獾哪兀客ǔ?lái)說(shuō)有3種方法，一是電化學(xué)制備氮?dú)?，二是膜分離制備氮?dú)?，三是PSA變壓吸附制備氮?dú)?，前兩種方法在制取的氮?dú)饧兌壬喜蝗绲谌N方法，PSA變壓吸附制備氮?dú)馐峭ㄟ^(guò)利用在分子篩中，N2與其它氣體分子的吸附能力不同，從而形成差異的濃度，分子篩柱末端可以獲得高純氮?dú)?，利用這種方法研制的氮?dú)獍l(fā)生器可以讓用戶(hù)根據(jù)個(gè)人實(shí)際要求，來(lái)產(chǎn)生不同純度的氮?dú)?，Z高可達(dá)99.999%，這種方法的難點(diǎn)是分子篩柱填裝技術(shù)，分子篩填裝不好，會(huì)因?yàn)闅怏w高低壓頻繁變化，導(dǎo)致分子篩受損，微孔數(shù)量減少，從而使得性能降低，純度因此也會(huì)受到影響。

      了解了氮?dú)獍l(fā)生器的工作原理，那么氮?dú)獍l(fā)生器在日常操作過(guò)程中通常會(huì)遇到哪些問(wèn)題呢？出現(xiàn)這些問(wèn)題我們?cè)撊绾螒?yīng)對(duì)呢？

氮?dú)獍l(fā)生器常見(jiàn)故障及應(yīng)對(duì)辦法

（1）氮?dú)獍l(fā)生器運(yùn)行中出現(xiàn)響聲

應(yīng)對(duì)辦法：用扳手對(duì)電磁閥上螺母適當(dāng)調(diào)整松緊度，不要太緊；若不行需拆開(kāi)電磁閥對(duì)內(nèi)部進(jìn)行清洗(響主要是因電磁閥內(nèi)臟有雜質(zhì))，若清洗完還不行，須更換新的。

（2）氮?dú)獍l(fā)生器開(kāi)機(jī)時(shí)即有氣體輸出

應(yīng)對(duì)辦法：剛開(kāi)機(jī)壓力上升時(shí)，需要按下延時(shí)開(kāi)關(guān)。然后在輸出壓力從輸出端放出10分鐘后繼續(xù)使用。

（3）開(kāi)機(jī)無(wú)法工作，顯示板無(wú)顯示

應(yīng)對(duì)辦法：首先檢查電源是否有點(diǎn)，插頭等是否插好，然后再檢查保險(xiǎn)是否完好，儀器顯示板排線(xiàn)插件是否插好。

（4）輸出的氮?dú)獠患?/p>

應(yīng)對(duì)辦法：檢查電解液濃度是否過(guò)低，氮?dú)獍l(fā)生器空氣壓力與空氣源壓力差是否過(guò)小。

       現(xiàn)在市面上的氮?dú)獍l(fā)生器的廠家很多，有國(guó)產(chǎn)的，有進(jìn)口的；而相應(yīng)的不同作用的氮?dú)獍l(fā)生器也很多，例如液質(zhì)專(zhuān)用氮?dú)獍l(fā)生器、蒸發(fā)光氮?dú)獍l(fā)生器、高純氮?dú)獍l(fā)生器等等，面對(duì)如此多的氮?dú)獍l(fā)生器廠家，相信大家都面臨著該如何選擇的問(wèn)題？

      首先大家在購(gòu)買(mǎi)氮?dú)獍l(fā)生器的時(shí)候首先需要考慮到氮?dú)獍l(fā)生器廠家的資質(zhì)，用戶(hù)口碑怎么樣？售后服務(wù)怎么樣？再根據(jù)自己需要氮?dú)獍l(fā)生器的用途來(lái)選擇不同類(lèi)型的發(fā)生器，結(jié)合自己的預(yù)算來(lái)合理的選擇某個(gè)品牌的氮?dú)獍l(fā)生器。

      普拉勒（英國(guó)）科技有限公司是實(shí)驗(yàn)室氣體發(fā)生器行業(yè)的主要供應(yīng)商，其生產(chǎn)的高純氮?dú)獍l(fā)生器NITROGEN-300采用雙塔變壓吸附技術(shù)產(chǎn)生連續(xù)的高純氮?dú)?，利用單片機(jī)智能微電腦控制，方式靈活，全中文人機(jī)交互界面，可設(shè)定工作時(shí)間，制得的氮?dú)饧兌雀哌_(dá) 99.9995%。

普拉勒高純氮?dú)獍l(fā)生器NITROGEN-300產(chǎn)品特點(diǎn)

-選用英國(guó)Peculiar優(yōu)質(zhì)專(zhuān)用制氮分子篩：吸附容量大，抗壓性能高，使用壽命長(zhǎng)。
-采用獨(dú)特的填壓技術(shù)：使分子篩不易粉化，有效延長(zhǎng)壽命。
-外置美國(guó)托馬斯無(wú)油壓縮機(jī)，使用可靠，有效保證氮?dú)饧兌取?br style="margin: 0px; padding: 0px; outline: none;"/>-采用雙罐緩沖，保證氮?dú)廨敵鰤毫Φ姆€(wěn)定性，并實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)即輸出高純度氮?dú)狻?br style="margin: 0px; padding: 0px; outline: none;"/>-交換塔、儲(chǔ)氣罐等關(guān)鍵部件均采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料制成，堅(jiān)固耐用。
-內(nèi)置兩級(jí)氣水分離器、兩級(jí)穩(wěn)壓閥，英國(guó)Peculiar0.01μm精密過(guò)濾器，使氣體干燥、潔凈，整機(jī)性能更優(yōu)。
-內(nèi)置超壓安全保護(hù)裝置、過(guò)載保護(hù)裝置，確保萬(wàn)無(wú)一失。
-系統(tǒng)內(nèi)置自動(dòng)故障診斷模式，便于使用維護(hù)。
-采用英國(guó)Peculiar專(zhuān)用制氮分子篩，經(jīng)變壓吸附得到高純氮?dú)狻?/p>

普拉勒高純氮?dú)獍l(fā)生器NITROGEN-300技術(shù)參數(shù)

普拉勒高純氮?dú)獍l(fā)生器NITROGEN-300工作原理

氮?dú)獍l(fā)生器的使用方法：
1、接通電源，將氮?dú)獍l(fā)生器出氣口與質(zhì)譜進(jìn)氣口用管路連接好，打開(kāi)氮 氣發(fā)生器顯示屏上的開(kāi)關(guān)(注意將氮?dú)獍l(fā)生器后面的閥門(mén)打開(kāi))；
2、注意觀察氮?dú)獍l(fā)生器出氣口壓力和氮?dú)饧兌?，出氣口壓力一般?bar左右，氮?dú)饧兌纫笥?9%；
3、質(zhì)譜使用結(jié)束后，待Desolvation Temp降至60°C以下，再關(guān)掉API GAS；
4、關(guān)氮?dú)獍l(fā)生器。
應(yīng)用領(lǐng)域介紹：
電子：在精密電子行業(yè)，精密儀器的生產(chǎn)和處理需要高純度氮?dú)狻?br style="box-sizing: border-box; color: rgb(68, 68, 68); white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255); margin: 0px; padding: 0px; font-family: "Microsoft YaHei", 微軟雅黑, SimHei, 黑體, serif; font-size: 18px; letter-spacing: 0.5px;"/>食品：需要防水及防氧處理的食品、水果、糧食處理中需要用到高純氮?dú)狻?br style="box-sizing: border-box; color: rgb(68, 68, 68); white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255); margin: 0px; padding: 0px; font-family: "Microsoft YaHei", 微軟雅黑, SimHei, 黑體, serif; font-size: 18px; letter-spacing: 0.5px;"/>化工：化工產(chǎn)品生產(chǎn)、儲(chǔ)藏及運(yùn)輸過(guò)程中需要用到氮?dú)狻?/p>

　氮?dú)獍l(fā)生器按原理分為三種，下面為大家仔細(xì)講解下：
　　1.電化學(xué)法制氮。在氫氣電解池的陰極（產(chǎn)氫氣一側(cè)）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(yīng)生產(chǎn)水，宏觀上表現(xiàn)即為空氣中的氧氣被除去，剩余氮?dú)狻＿@種方法可以產(chǎn)出高99.995%的氮?dú)?，但有幾個(gè)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(qiáng)堿溶液與氣體直接接觸，對(duì)氣體質(zhì)量有潛在影響，并有隨氣路輸出的可能性；二單位成本高；三反應(yīng)過(guò)程只去除了空氣中的氧氣，其它雜質(zhì)氣體并沒(méi)有涉及，并且反應(yīng)過(guò)程對(duì)電解池制作技術(shù)要求很高，不合適的電解池制作技術(shù)會(huì)造成氮?dú)饧兌葦?shù)量級(jí)的降低。這類(lèi)氮?dú)獍l(fā)生器作為一種小流量氮?dú)鈦?lái)源，總費(fèi)用不過(guò)幾千元，常被用于色譜載氣和小容量保護(hù)，是一種低成本的解決方案；
　　2.膜分離制氮。高壓空氣通過(guò)中空纖維膜組件，氮?dú)夥肿雍脱鯕夥肿拥臄U(kuò)散速度差別積累，在膜組件輸出端形成高純度的氮?dú)?，形成的產(chǎn)品氣純度高可達(dá)99%，氣體流量>5000ml/min，并且可以累加使用，不影響產(chǎn)品質(zhì)量，在不考慮其它限制條件的情況下，氣體裝置可以無(wú)限擴(kuò)充。這種制氮方法膜分離制氮在工業(yè)上有不少的應(yīng)用，在實(shí)驗(yàn)室主要用于對(duì)氣體純度要求不特別高的吹掃、保護(hù)、對(duì)氧氣的置換等。這類(lèi)發(fā)生器的主要優(yōu)點(diǎn)是流量大，實(shí)驗(yàn)室級(jí)別產(chǎn)品一般在50L/min上下，并可隨意擴(kuò)充，同時(shí)壽命長(zhǎng)，膜組件作為核心部件，在空氣源穩(wěn)定的情況下，壽命可達(dá)10年，且維護(hù)成本極低；缺點(diǎn)是氮?dú)饧兌炔荒苓_(dá)到高純級(jí)，膜組件目前均為進(jìn)口，國(guó)內(nèi)不能提供，成本較高，儀器價(jià)格也相對(duì)高。
　　3.PSA變壓吸附制氮。利用氮?dú)馀c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，在分子篩柱末端產(chǎn)出高純度氮?dú)狻Ｍ瑫r(shí)利用兩根分子篩柱，一根吸附的同時(shí)引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析，實(shí)現(xiàn)分子篩在線(xiàn)再生，整體表現(xiàn)即為儀器持續(xù)輸出高純氮?dú)?。這類(lèi)發(fā)生器可根據(jù)需要，調(diào)節(jié)氮?dú)獾募兌群土髁?，高可生產(chǎn)99.999%的氮?dú)猱a(chǎn)品，流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鐘，純度大小配置靈活，可根據(jù)每個(gè)需求具體定制，技術(shù)難點(diǎn)主要是分子篩柱填裝技術(shù)，分子篩填裝不好，會(huì)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(shù)量減少，分子篩性能急劇降低。

氮?dú)獍l(fā)生器原理：
膜分離技術(shù)依靠不同氣體在膜中溶解和擴(kuò)散系數(shù)的差異而具有不同的滲透速度來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的分離。當(dāng)混合氣體在驅(qū)動(dòng)力一膜兩側(cè)壓力差作用下，滲透速度相當(dāng)快的氣體如氧氣、氫氣、氦氣、硫化氫、二氧化碳等透過(guò)膜后，在膜的滲透?jìng)?cè)被富集，而滲透速度相當(dāng)慢的氣體如氮?dú)?、氬氣、甲烷和一氧化碳等唄滯留在膜的滯留側(cè)被富集從而達(dá)到混合氣體分離的目的。膜分離制氮機(jī)就是根據(jù)以上原理。以壓縮空氣為原料氣來(lái)提取較高純度的氮?dú)狻?br style="color: rgb(75, 75, 75); font-family: "Lucida Grande", "Lucida Sans Unicode", "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", sans-serif; font-size: 14px; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>空氣分離是購(gòu)買(mǎi)氮?dú)獍l(fā)生器的替代方案。在空氣分離設(shè)備中，可以將空氣分離為其基本成分。壓縮和過(guò)濾天然空氣，以去除任何雜質(zhì)。壓縮空氣被加熱和冷卻，直到不同的元素達(dá)到沸點(diǎn)，然后分離出來(lái)。然后這些元素返回到氣態(tài)，此時(shí)它們就可以使用了。與氮?dú)獍l(fā)生器一樣，空氣分離設(shè)備也得益于使用氧氣分析儀來(lái)觀察氧氣含量。
氮?dú)獍l(fā)生器的工作原理是分離空氣，電解膜的負(fù)極側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng)，吃掉空氣中的氧化性氣體，在正極側(cè)還原，空氣流過(guò)電解池后就只剩下氮?dú)夂投栊詺怏w，故國(guó)內(nèi)發(fā)生器的純度大多標(biāo)有“相對(duì)含氧量”，氮?dú)獾募兌群涂諝饬魉伲行Х纸饷娴拈L(zhǎng)度，電解電勢(shì)的強(qiáng)弱都有關(guān)系，這種分離方法也決定了氮?dú)獾募兌炔豢赡茏龅暮芨?。加入電解質(zhì)的作用就是提高水的導(dǎo)電率，使電化學(xué)反應(yīng)能順利進(jìn)行。
發(fā)生器對(duì)色譜的影響有一點(diǎn)常常被忽略，就是發(fā)生器內(nèi)的開(kāi)關(guān)電源工作事會(huì)對(duì)電網(wǎng)電壓造成的干擾(壓縮機(jī)的啟動(dòng)和停止也會(huì))，所以色譜儀經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電源供電，當(dāng)然不用穩(wěn)壓電源的用戶(hù)極少。
對(duì)色譜來(lái)說(shuō)，氮?dú)獍l(fā)生器產(chǎn)生了氮?dú)夂?，還需要脫水、脫氧(加脫水脫氧管)，否則會(huì)損害ECD檢測(cè)器。
對(duì)質(zhì)譜來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)的氮?dú)獍l(fā)生器都無(wú)法達(dá)到很高的流量，所以，現(xiàn)在很多人都還使用液氮罐，來(lái)支持液質(zhì)聯(lián)用需要的氮?dú)饬髁俊?br style="color: rgb(75, 75, 75); font-family: "Lucida Grande", "Lucida Sans Unicode", "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", sans-serif; font-size: 14px; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>值得提醒的一點(diǎn)是：氮?dú)獍l(fā)生器只能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)或?qū)嶒?yàn)室外很近的位置采集空氣作為氣源，而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣經(jīng)常是受到污染的，其中的有機(jī)溶劑含量因?yàn)閷?shí)驗(yàn)前處理過(guò)程等原因(此外GC的洗針溶劑揮發(fā)，液相的流動(dòng)相揮發(fā))不可避免的超標(biāo)。

氮?dú)獍l(fā)生氣的工作原理是分離空氣，電解膜的負(fù)極側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng)，吃掉空氣中的氧化性氣體，在正極側(cè)還原，空氣流過(guò)電解池后就只剩下氮?dú)夂投栊詺怏w，故國(guó)內(nèi)發(fā)生器的純度大多標(biāo)有“相對(duì)含氧量”；

    氮?dú)獾募兌群涂諝饬魉?，有效分解面的長(zhǎng)度，氮?dú)獍l(fā)生器電解電勢(shì)的強(qiáng)弱都有關(guān)系，這種分離方法也決定了氮?dú)獾募兌炔豢赡茏龅暮芨?。加入電解質(zhì)的作用就是提高水的導(dǎo)電率，使電化學(xué)反應(yīng)能順利進(jìn)行。

    有關(guān)氮?dú)獍l(fā)生器的這兩點(diǎn)是你不知道的：

    當(dāng)?shù)獨(dú)獍l(fā)生器氮?dú)鈮毫_(dá)不到設(shè)定值時(shí)，首先觀察流量表，如流量顯示較平時(shí)偏大，基本可斷定整個(gè)體系有漏氣點(diǎn)。

    處理方式：

    關(guān)閉電源，卸下氣路，將氮?dú)獬隹谟妹芊饴菝狈饩o，開(kāi)啟電源，看壓力能否達(dá)到設(shè)定值，并看流量顯示能否達(dá)到“000”，如果流量顯示能回零，說(shuō)明儀器本身不存在漏氣，請(qǐng)檢查氣體輸出口以后的管路，及用氣設(shè)備是否漏氣。

    如流量顯示不能回零，則儀器存在漏氣點(diǎn)，請(qǐng)用皂液檢查干燥管是否存在漏氣現(xiàn)象。

    空壓機(jī)頻繁啟動(dòng)時(shí)，氮?dú)獍l(fā)生器可能存在漏氣。請(qǐng)檢查氮?dú)饬髁匡@示是否與用氣設(shè)備的實(shí)際用氣量一致，若果相差太大基本可斷定整個(gè)體系有漏氣點(diǎn)，請(qǐng)按上述常見(jiàn)故障（1）進(jìn)行檢查漏氣點(diǎn)，并請(qǐng)用皂液檢查空氣干燥管是否存在漏氣現(xiàn)象。如未檢出干燥管漏氣，請(qǐng)與本公司取得，以獲得。

    氮?dú)獍l(fā)生器使用注意事項(xiàng)：

    1）使用前檢查氮?dú)獍l(fā)生器進(jìn)風(fēng)口是否有雜物堵塞，注意清理。

    2）儀器活塞密封圈有一定的壽命，使用完畢后請(qǐng)及時(shí)關(guān)閉儀器。

    3）儀器使用一段時(shí)間后，電解液會(huì)逐漸減少，當(dāng)電解液接近下限時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)水，加液時(shí)不要超過(guò)上限。

    4）氮?dú)獍l(fā)生器切勿在未接空氣源時(shí)空載運(yùn)行，否則會(huì)造成整個(gè)儀器報(bào)廢。

    5）儀器如需搬運(yùn)時(shí)，把儲(chǔ)液桶中的電解液用吸液管吸干凈，然后蓋好上蓋，以免在運(yùn)輸中殘留的電解液外溢，將整個(gè)儀器腐蝕，造成無(wú)法修復(fù)的后果。

    6）如儀器停機(jī)一個(gè)月或一個(gè)月以上時(shí)間，請(qǐng)把電解液抽出。

    氮?dú)獍l(fā)生器是一種先進(jìn)的氣體分離技術(shù)，以上等進(jìn)口碳分子篩（CMS）為吸附劑，采用常溫下變壓吸附原理（PSA）分離空氣制取高純度的氮?dú)狻?/p>

    該儀器采用先進(jìn)的開(kāi)關(guān)電源，提高電解分離效率；擁有改進(jìn)的雙陰極不銹鋼電解分離池，電解制氮、排氧同步進(jìn)行，電解液循環(huán)暢通。