高纯氮气发生器工作原理

高纯氮气发生器以物理吸附法和电化学分离法相结合的原理直接从空气中分离高纯氮气。

高纯氮气发生器根据电催化法进行空气分离的原理制成，其中电解池是利用燃料电池的逆过程设计而成。作为压力稳定且纯净的原料空气进入到电解池中，空气中的氧在阴极被吸附而获得电子，与水作用生成氢氧根离子，并迁移到阳极，**在阳极处失去电子析出氧气，因此空气中的氧不断被分离。只留下氮气随气路输出。0bar，调节取样流量计，将气量调至在1左右即可，注意采样气量不宜过大，开始检测氮气纯度。

氮气发生器的自我描述

氮气发生器是一种先进的气体分离技术，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。该仪器采用先进的开关电源，提高电解分离效率；制氮机一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，节能经济。拥有改进的双阴极不锈钢电解分离池，电解制氮、排氧同步进行，电解液循环畅通。

高纯氮气发生器6大特点：

1.程序控制。高纯氮气发生器的控制系统采用专用芯片。是全部工作过程均有程序控制完成。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。

2.工艺先进：电解池采用立式单液面双阴极。zui新膜分离技术，催化层使用PCAN载体及贵i金属催化物，使电解池催化，产气量大，氮气纯度高，电解池出厂前经过100小时以上高压，大电流老化试验，使电解池性能和工作状态极为稳定。

3.三级催化，除电解池中两级催化外另有第三极催化，催化剂选用新型贵i金属，使输出的氮气含氧量小于3ppm

4.产氮湿度低。采用了超高分子量渗透麽分离技术及有效的除湿装置，因而降低了原始湿度，并能在停机后自动排出水分。采用了金属聚合物除湿及两级吸附，是氮气纯度大大提高。

5.操作方便，免运输钢瓶之劳，省搬运钢瓶之苦，使用是只需打开电源开关即可产氮，可连续使用，也可间断使用，产氮量稳定不衰减。

6.安全可靠，配有安装装置，灵敏可靠。

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。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。启动前的预备加氢氧i化钾电解液(称取KOH100g溶解于1L的高纯水中)，充分搅拌溶解等电解液彻底冷却后再倒入储液桶中运用，然后参加高纯水不要超过上限水位线，也不要低于下限水位线，拧上外盖。

（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。所以变压吸附制氮设备是目前应用为广泛的技术。2、机电一体化设计实现自动化运行：进口PLC控制全自动运行，氮气流量压力纯度可调并连续显示，可实现无人值守。

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。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。若介质含水量过高，温度过高时产生水蒸汽，形成气泡包容在塑性状态中的PE中,将使PE提前老化。

制氮机新型的有机防火材料的特点 

制氮机新型的有机防火材料的特点：

1、阻燃性能好,氧指数高制氮机新型的有机防火材料无须加阻燃剂,酚醛FRP的氧指数可大于50,带填料的酚醛FRF氧指数甚至可以达到70以上。而既使阻燃聚酯FRP氧指数也仅为2917,其它无阻燃剂的材料的氧指数为:环氧树脂1918,聚乙烯1718,聚丙i烯1717,聚氨酯20。较小直径的气体分散较快，较多进入分子筛固相，这样气相中就可以得到氮的富集成分。

2、发烟度低以UL—723烟道试验,酚醛FRP的发烟指数为7,而聚氨酯、聚氯i乙烯为400,C8H8为300;以 NBS烟腔法测烟密度,环氧树脂、聚氨酯均随燃烧时间加长而烟密度增大,10min均超过400,而酚醛FRP变化很小,仍在10以下。这种燃烧状态下极低的发烟性,能有效挽救火灾现场的生命。因为氮气中含氧量过高，按化学计量所需的氢气量大，一次全部加入时，可能有爆i炸的危险。

3、耐高温,耐热稳定性好。酚醛FRP在150℃～200℃时的力学性能保持率为92%～,热变形温度大于300℃,使用温度可达230℃以上。此外,新型酚醛FRP的热膨胀系数约为玻璃钢的1/2,为工程塑料的1/10。5)制氮机气动阀门、电磁阀为动作元器件各型号建议备一只，以防后患。制氮机新型的有机防火材料有着良好的耐高温、耐热性使酚醛FRP在小火时能不变形,极高的氧指数保证了其遇火难燃烧,而优良的发烟性能确保发生大火时也只会发出极其有限的烟量,可以有效地保护火灾现场人员的生命安全。