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氮气发生器制氮方法发生器如何做好保养

时间：2020-07-11 来源：仪多多仪器网作者：仪多多商城

　　1、电化学法制氮(需“加液”)

　　采用电化学法制氮的发生器可以制取纯氮、氧气等气体。它利用恒定电位电解法，采用微孔膜(例如石棉膜)作为两电极的分隔板，多孔气体扩散型氧电极为阴极，镍网为阳极，且电极安装是采用硬支撑结构。该发生器可在氮、氧气室压差(1MPa)下稳定工作，可避免阴极氢析出，保证产生气体的纯度氮。具体制取氮气的方法是以空气为原料将气体送入有电解液的电解槽，在两电极间加上电压≤1.5V的直流电，此时在槽内空气中氧气被吸收而获得氮气。其电解液采用“强制循环方式”，由电磁泵带动电解液在液路中循环，提高了电解效率。

　　这种方法可以产出高99.995%的氮气，但有几个明显的缺陷：其一，需用到高浓度氢氧化钾溶液做电解液，这种强碱溶液与气体直接接触，对气体质量有潜在影响，并有随气路输出的可能性；其二，单位成本高，不适合做大流量氮气发生器；其三，反应过程只去除了空气中的氧气，其它杂质气体并没有涉及，并且反应过程对电解池制作技术要求很高，不合适的电解池制作技术会造成氮气纯度数量级的降低。但是，这类氮气发生器作为一种小流量氮气来源，常被用于色谱载气和小容量保护，总费用不过几千元，是一种低成本的解决方案。

　　2、PSA变压吸附制氮(无需“加液”)

　　利用氮气与其它气体分子在分子筛中的吸附能力差异，形成浓度差异的积累，在分子筛柱末端产出高纯度氮气。同时利用两根分子筛柱，一根吸附的同时引出一部分产品气为另一根解析，实现分子筛在线再生，整体表现即为仪器持续输出高纯氮气。

　　这类发生器可根据需要，调节氮气的纯度和流量，高可生产99.999%的氮气产品，流量可从几百毫升到几十升到几立方每分钟，纯度大小配置灵活，可根据每个需求具体定制，适用于各种气相色谱检测器。

　　如上所述，采用PSA变压吸附制氮技术的氮气发生器优于采用电化学分离法和物理吸附法以及中空纤维膜法的氮气发生器。它可以应用于国内外各种不同类型的气相色谱仪用作载气，是一款性能优良，维护方便的新一代氮气发生器。

　　3、采用中空纤维膜法(无需“加液”)

　　两种或两种以上的气体混合通过高分子膜时，由于各种气体在膜中的溶解度和扩散系数的差异，导致不同气体在膜中相对渗透速率有所不同。根据这一特性，可将气体分为“快气”和“慢气”。

　　当混合气体在驱动力——膜两侧压差的作用下，渗透速率相对较快的气体和水、氧、二氧化碳等透过膜后在膜渗透侧被富集，而渗透速率相对较慢的气体如氮气、一氧化碳、氩气等则在滞留侧被富集，从而达到混合气体分离之目的。

　　当以加压净化空气为气源时，氮气等惰性气体被富集成高纯度供生产应用，由渗透侧排空的为富氧空气。氮膜系统可将廉价的空气中氮从78%提高到95%以上，高可得到99.9%的纯氮。

　　这种制氮方法膜分离制氮在工业上有不少的应用，在实验室主要用于对气体纯度要求不特别高的吹扫、保护、对氧气的置换等。这类发生器的主要优点是流量大，同时寿命长，且维护成本极低；缺点是氮气纯度不能达到高纯级，膜组件目前均为进口，国内不能提供，成本较高，仪器价格也相对高。

　　氢气发生器电解池故障的原因

　　氢气发生器采用双压力控制系统，增加了可视式防返碱装置，可以及时提醒返碱处理，防返碱系数更高，为用气设备提供安全保证。氢气发生器的工作原理是以电解法产生氢气，他以KOH水溶液为电解液以贵金属做电极，采用膜分离技术，将氢气和氧气彻底分离并在电解池中采用了过度金属催化技术，使产生氢纯度含氧量小于3PPM。氢气发生器程序控制采用了高灵敏度，微电脑自动跟踪系统，取消了稳压阀，实现了自动恒压，恒流，使压力稳定精度范围小于0.001MPA，并可根据仪器所需用气量的大小实现全自动调节，当用户停止用气时，氢气发生器自动停止产氢，因此杜绝了系统超压的现象，以保证安全。

　　氢气发生器增加了光音报警功能，当液体低于设定值时，会发出警示音，同时液位视窗会闪烁红色光，提醒操作人员需加液体。当液位低于极限值时，仪器将自动停止产气。此时需关机后加入蒸馏水，然后再开机操作。防止机器中昂贵的电解池烧毁。为氢气发生器的安全使用提供更高保障。

　　氢气发生器根据点催化法进行空气分离原理制成的。其中电解池是利用燃料电池的逆过程设计而成。当作为压力稳定且纯净的原料空气进入到电解池中，空气中的氧在阳极被吸附而获得电子并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。并随气路输出。氢气发生器可以广泛应用于冶金、石油、化工、矿业、医药、电力、市政、环保、船舶等行业。氢气发生器采用隔爆型设计，4~20mA或RS485或无线信号输出，可远距离传输，可直接进入DCS系统，检测传感器具有灵敏度高、反应迅速、寿命长、极化时间短等特点。

　　在氢气发生器的日常使用中，偶尔会出现电解池不电解的情况，遇到这个情况该如何处理呢，下面给大家分析下方法。

　　水的处理时是重要的，向水中加入一些氢氧化钠或稀硫酸，但不可以加盐，实在不行可以用纯碱替代。其次电极，考虑到寿命问题就用石墨电极（干电池里都有），如果找不到就用硬币代替吧，虽然说可能没有石墨寿命长，但也不太容易被氧化的。电解池要可以把电解产生的氢气和氧气隔开，否则混在一起会爆炸，另外想要提高氢气产生速率可以加大电压，不过相应的热损耗会更多。

　　氢气发生器由电解池、纯水箱、氢/水分离器、收集器、干燥器、传感器、压力调节阀、开关电源等部件组成。只电解纯水即可产氢。通电后，电解池阴极产氢气，阳极产氧气，氢气进入氢/水分离器。氧气排入大气。氢气发生器将氢气和水分离。氢气进入干燥器除湿后，经稳压阀、调节阀调整到额定压力（0.02～0.45Mpa可调）由出口输出。电解池的产氢压力由传感器控制在0.45Mpa左右，当压力达到设定值时，电解池电源供应切断；压力下降，低于设定值时电源恢复供电。

直流高压发生器故障排除技巧有哪些？

直流高压发生器简称又称高压发生器，主要适用于电力检修部门、工矿、冶金、钢铁等企业动力部门对氧化锌避雷器、电力电缆、变压器、发电机、高压开关等高压电气设备进行直流耐压试验，下面就介绍介绍它们的故障排除技巧有哪些？ 1、电源开关打开时，控制箱上的数显表不亮请检查电源连线及所有保险管，保险管若有损坏时，请按保险管座旁标注的安培数更换新管。 2、若打开电源开关，数显表亮，高压显示灯（绿）不亮，加不上高压。 ① 故障显示"回零"灯亮没有回零位，请逆时针转动高压输出调整钮和微调旋钮回到零位上至"回零"灯灭，即可加高压。 ② 故障显示"其它"灯亮有两种现象，1、接地保护，2、断线保护 a. 可能接地线未接好，或地线不可靠接地。请接好可靠的地线，关闭电源，重新启动。 b.可能为连接控制箱与高压塔的电缆未接好，接好电缆请关闭电源，重新启动。或电缆线两端焊接头脱焊时会出现此故障,请焊好电缆两端的焊头，关闭电源，重新启动。 C.可能控制箱内某一线头脱焊断开，请重新焊接好，关闭电源，重新启动。 3、一切正常，但在未升到额定输出电压的过程中保护 ①故障显示"过流"灯亮 a. 试品短路，或泄漏电流过大。 b. 大电容负载时，升压过快。关闭电源，重新启动，减慢升压速度。 ② 故障显示"过压"灯亮过压保护整定旋钮未置于最大处，请顺时针旋转到最大处，关闭电源，重新启动。 4、当试品高压下发生短路时，由于短路电流大，有可能把所有的故障显示灯均点亮，，这属正常，请排除试品故障后重新启动。 5、试品故障排除后，故障显示灯依然亮，加不上高压。电源开关兼为故障保护重置开关，请关闭电源开关，重新启动，即可升压。 6、如发现电压表数字波动很大时，请查连接电缆线两头航空插头7脚屏蔽网头和中心屏蔽线头是否脱焊断开，如断开请焊接好。

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