有关氮气发生器的几大常见问题

　　氮气发生器(简称P.S.A制氮) 是一种***的气体分离技术，以进口碳分子筛（CMS）为吸附剂，采用常温下变压吸附原理（PSA）分离空气制取高纯度的氮气。

　　1.氮气发生器的氮气纯度为减去气流中残留的氧含量，为什么？

　　在空气中，氧气是活跃的气体，体积也相当大。剩余气体为微量气体，或不具有活性。此外，氧含量直接就可以用分析仪测量得出。因此，99%的氮气流实际上是1%的氧气加上99%的氮气和其他气体。

　　2.氮气存储容器的作用是什么？我是否需要准备氮气存储器？

　　对于变压吸附系统而言，在塔切换过程中氮气存储容器通常用作缓冲区，确保不影响下游压力和流量。氮气发生器膜基HFX系统无需使用氮气存储容器。

　　3.氮气发生器内部包含什么？

　　每个氮气发生器预装有过滤精度为0.01微米并且过滤效率为99.99%的预滤器，以及过滤效率为99.9999+%的终无菌过滤器（6对数去除率）。每个变压吸附氮气发生器内含一个氮气存储容器。由于长期的使用，氮气发生器可能会出现故障，基本可按照以下的方法来解决：一、开机不工作显示板无显示1检查电源是否有电。膜系统不包括一个存储容器。变压吸附和膜系统均可以选择安装内置的氧气分析仪。

　　4.需要多少电量？

　　氮气发生器HFX系列膜发生器无需用电，因此是防爆地区的理想选择。如果内含氧气分析仪，他们所需的i小电流为120 VAC, 0.25A。标准变压吸附氮气系统的额定电功率为120 VAC, 2.0A。

氮气机的种类

一、变压吸附制氮设备

(一）变压吸附（Pressure Swing Adsorption，简称PSA）气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支，是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。其方法请参照氮气发生器的故障原因与排除方法进行调整，再用自检方法检查合格后方可使用。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛，为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快，技术日趋成熟，在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。

（二）变压吸附制氮是以空气为原料，用碳分子筛作吸附剂，利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性，运用变压吸附原理（加压吸附，减压解吸并使分子筛再生）而在常温使氧和氮分离制取氮气。

（三）变压吸附制氮与深冷空分制氮相比，具有显著的特点：吸附分离是在常温下进行，工艺简单，设备紧凑，占地面积小，开停方便，启动迅速，产气快（一般在30min左右），能耗小，运行成本低，自动化程度高，操作维护方便，撬装方便，无须专门基础。利用碳分子筛对氮和氧的这种选择吸附性差异，导致短时间内氧在吸附相富集，氮在气体相富集，如此氧氮分离，在PSA条件下得到气相富集物氮气。所以变压吸附制氮设备是目前应用为广泛的技术。

二、膜分离空分制氮设备

（一）膜分离空分制氮也是非低温制氮技术的新的分支，是80年代国外迅速发展起来的一种新的制氮方法，在国内推广应用还是近几年的事。

（二）膜分离制氮是以空气为原料，在一定的压力下，利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透速率来使氧、氮分离制取氮气。五、检查电池是否漏气坏掉1打开仪器侧板，观察电池板之间黑胶垫看有无凸出变形和渗水现象，若有即更换电池。它与上述两种制氮方法相比，具有设备结构更简单、体积更小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更快i（3min以内）、增容更方便等特点，但中空纤维膜对压缩空气清洁度要求更严，膜易老化而失效，难以修复，需要换新膜，它与同规格的变压吸附制氮装置相比，价格要高出30%左右，纯度也相对较低。

对于采用电解法、膜分离法，以及变压吸附(PSA)&碳分子筛法三种不同原理制氮的实验室用氮气发生器而言，氮气纯度的下限是没有限制的，区别在于氮气纯度的上限：即变压吸附(PSA)&碳分子筛法原理的氮气发生器可以获得更高纯度的氮气。4、粉末冶金，金属加工行业，热处理行业应用：钢、铁、铜、铝制品退火、炭化，高温炉窑保护，金属部件的低温装配和等离子切割等。目前市面上可以购买到提供纯度达到99.999%的氮气发生器，相应的，其价格也较高。

在实际的使用中，主要是依据实际需要选择可以产生合适纯度氮气的氮气发生器。自动恒压，恒流，氮气流量可根据用量实现0-300ml/min全自动调节。对于气相色谱，尤其是装有ECD检测器的气相色谱仪器，建议选择可以产生纯度大于99.999%纯的氮气发生器。如果预算不能达到，好的办法是购买高纯氮气，并加装除水、除烃和除氧装置。

需要注意的是，如果使用氮气发生器，尤其是高纯氮气发生器，应当做好入口空气的除油和除水。如果用户的除油和除水过滤器效果不佳，氮气发生器的分离膜或者碳分子筛的分离效果会随着使用年限的增加而慢慢失效。

PSA变压吸附制氮原理

碳分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升高而升高，而且在同一压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。因而，仅凭压力的变化很难完成氧和氮的有效分离。如果进一步考虑吸附速度的话，就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来。电线电缆在我国制造业中扮演着非常重要的角色，目前年均产值已超过1。氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。这样，如果将吸附时间控制在1分钟以内的话，就可以将氧和氮初步分离开来，也就是说，吸附和解吸是靠压力差来实现的，压力升高时吸附，压力下降时解吸。而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差，通过控制吸附时间来实现的，将时间控制的很短，氧已充分吸附，而氮还未来得及吸附，就停止了吸附过程。因而变压吸附制氮要有压力的变化，也要将时间控制在1分钟以内。