氣體發(fā)生器：一氮氣發(fā)生器設備簡介

近年來隨著國民經濟的不斷發(fā)展，氣相色譜儀這種分析儀器應用越來越普及，生產氣相色譜儀氣體發(fā)生器的廠家也越來越多，市場競爭更加激烈，加之近年原材料的價格不斷攀升，從而使氣體發(fā)生器的性能指標、產品質量也更加參差不齊。下面僅就市場上常用的三種氣體發(fā)生器（氫氣發(fā)生器氮氣發(fā)生器、空氣壓縮機）的結構、特點做簡單的分析，供大家參考：

    一氮氣發(fā)生器

    氮氣發(fā)生器從制氮原理上來分有中空纖維膜分離法、變壓吸附法、電化學分離法三種。

    1）中空纖維膜分離法直接產生的氮氣純度一般在99%左右，流量范圍為0-10升/min,市場價格大約在幾萬到十萬。

    2）變壓吸附法直接產生的氮氣流量范圍更寬，純度一般也99%,市場價格大約在10萬以內。

    3）電化學分離法直接產生的氮氣流量在0.3-0.5L/min,氧含量可以控制在幾個ppm，氣體露點根據吸附劑效能可以達到-55℃。價格為1萬左右。目前國內配套氣相色譜儀的氮氣發(fā)生器主要是該類型的。

    電化學分離法的氮氣來自于在電解分離池,空氣中的雜質氣體經過電離池后,在電解液和貴金屬及電場作用下被分離。電離池內電解液主要為KOH或NaOH與蒸餾水配制而成,某些廠家為了降低制造成本，選用低價格的劣質不銹鋼，造成電離池極易損壞，并降低了氮氣的純度，影響到儀器的正常使用。同時，電化學分離法制造氮氣還要求整個系統(tǒng)有完善的壓力控制，否則在突然斷電停機時，電解分離池內沒有電場的作用，空氣不能被分離，輸出將的是大量的空氣，如果不能及時的關閉氮氣輸出，大量的空氣直接進入色譜柱將造成色譜柱提前損壞。所以在氮氣輸出氣路中增加斷電保護切換閥是必須的。

    目前市場上的氮氣發(fā)生器一般都具有啟動后延時排空的功能，即氮氣發(fā)生器在剛剛開機的10分鐘內，由于氣體純度低及管路系統(tǒng)內有空氣，所以需要把輸出的氣體排空到大氣。排空氣體的流量控制，大多數廠家都采用在排空閥出口加固定氣阻，這種方法在排空的過程中，可以控制輸出的氣體流量，但是排空結束，氮氣切換到色譜氣路中時，由于輸出的氮氣要很快在連接的管路內建立壓力，所以會使氮氣發(fā)生器輸出流量很快增大，電解分離池在短時間內來不急分離空氣，從而使大量的沒有分離過的空氣直接進入色譜系統(tǒng)，造成色譜柱損壞或者脫氧管很快失效。有些廠家在排空口前增加針型閥來限流，這種方法會出現另外的問題，當氮氣系統(tǒng)從排空切換到正常供氣狀態(tài)時，由于色譜儀的柱頭壓力逐漸上升穩(wěn)定后，針型閥的輸出流量會慢慢變小，如果要想得到正常的流量需要再次調節(jié)針型閥通徑，這樣會使穩(wěn)定的高純度氮氣系統(tǒng)再次被污染，我們在通過大量實驗，采用限流裝置解決了上述問題。

    我公司現在推出的氮氣發(fā)生器采用了大容量的儲液桶（8L），有效的降低了工作時電解分離池的工作溫度，減小了輸出氣體的濕度，延長了電解分離池的壽命，同時也減少了用戶的日常維護工作量，也更好的解決了氮氣發(fā)生器的電解分離池堵塞和電解液返液等問題。