膜分離和變壓吸附氮氣發生器的原理對比

膜分離技術

讓壓縮空氣通過中空纖維膜，當空氣通過膜的時候，空氣中的氧氣，二氧化碳，一氧化碳和水蒸汽 會(hui) 通過中空纖維膜管道上的小孔，進而排到大氣中去。在膜的出口，大尺寸的氮氣分子和惰性氣體(ti) 氬氣都收集起來，輸送到應用設備。這種氮氣分離提取技術簡單有效，無需任何移動部件。分離提取出來的氮氣*高純度能達到99.5%，不含任何雜質。

變壓吸附技術是通過固體(ti) 介質來分離氣體(ti) 混合物中的單一組分，用變壓吸附技術來分離空氣中的氮氣，所需的固體(ti) 介質是碳分子篩，碳分子篩對空氣中的氧氣選擇性吸附，從(cong) 而在加壓的情況下分離了空氣中的氮氣和氧氣。

碳分子篩其實就是多孔疏鬆的棒狀碳顆粒，當對填充滿了碳分子篩顆粒的氮氣純化密封柱中充入壓縮空氣（主要成分是氮氣，氧氣和惰性氣體(ti) 氬氣和少量水汽）時，碳分子篩會(hui) 吸附水汽，氧氣，但是，氮氣不會(hui) 被吸附。這主要是因為(wei) 氮氣和氧氣的分子尺寸不一樣，碳分子篩顆粒上的小孔能讓分子尺寸小的氧氣進入，卻不能讓氮氣進入，因為(wei) 氮氣的分子尺寸大於(yu) 氧氣；從(cong) 而，氮氣和氧氣被分離開了。

變壓吸附這一過程包含兩(liang) 個(ge) 步驟和階段：

1.吸附階段，壓縮空氣中氧氣，水汽，二氧化碳被碳分子篩柱子吸附，氮氣被收集起和儲(chu) 藏起來。

2.重生階段，將碳分子篩柱的壓力釋放到大氣中去，吸附了氧氣，二氧化碳，水汽的碳分子篩顆粒釋放掉吸附的氧氣，二氧化碳和水汽，從(cong) 而為(wei) 下一次吸附做好準備。

變壓吸附這一個(ge) 過程需要維持一個(ge) 穩定的溫度，這個(ge) 溫度通常情況下和實驗室的環境溫度接近（20-25℃）。變壓吸附技術生產(chan) 出來的氮氣，純度*高能達到99.999%，純度越高，生產(chan) 過程中需要消耗的空氣就越多。

變壓吸附技術和膜分離技術來生產(chan) 氮氣，各有利弊。具體(ti) 使用哪種方法來生產(chan) 氮氣要取決(jue) 於(yu) 應用和流速要求。在市麵上，某些人說氮氣膜和碳分子篩是消耗品，需要定期更換，這是不對的。如果用戶的除油和除水過濾器效果不佳，碳分子篩和氮氣膜的分離效果會(hui) 隨著使用年限的增加而慢慢失效。

液質聯用儀(yi) 應用

對於(yu) 液質聯用儀(yi) 而言，氮氣純度高於(yu) 95%就可以滿足大多數的質譜儀(yi) 的用氣要求了，即使一些非常優(you) 異和靈敏的質譜儀(yi) 也沒有問題。關(guan) 鍵是氣體(ti) 裏麵不能含有任何粉塵，水汽和碳氫化合物及油滴，所以，高性能的過濾係統尤為(wei) 重要，過濾係統的除塵規格要小於(yu) 0.01微米，同時，油滴和水汽也必須除掉。由於(yu) 過濾係統一旦飽和，它們(men) 的過濾吸附效果也會(hui) 大打折扣，所以，每年對過濾器進行維護也十分有必要。

對於(yu) 液質聯用儀(yi) 而言，分別利用膜分離技術和變壓吸附技術來生產(chan) 氮氣的產(chan) 品我們(men) 都有，但是，

   對於(yu) 一些小型和中型的實驗室而言，選用膜分離的氮氣發生器有一些非常明顯的優(you) 勢：

維護和服務

膜分離技術涉及到很少的移動部件，通常情況下，一台氮氣發生器裏麵的氮氣膜重3公斤(而變壓吸附模塊的重量能達到100公斤)，這就讓維護變得十分簡單。目前，畢克中國的服務團隊能保證在48小時內(nei) 97%的首ci修複率。一旦發生器出了問題，小而輕的氮氣膜占用空間小，讓發生器的維護以及零配件的更換都非常方便，同時，也降低了維護和維修成本，節約了時間。氮氣膜的工作無需很多電子部件的管理和控製，那麽(me) ，我們(men) 可以將更多的電子部件用於(yu) 監控核心技術參數，同時，讓我們(men) 的工程師在維修時可以更快找到症結。

尺寸和重量

由於(yu) 氮氣膜尺寸小，重量輕，這也就意味著我們(men) 能設計出更輕盈小巧，結構更緊湊的hth手机版登录官网下载，同時，讓發生器能放在標準實驗台下，發生器機底腳輪設計，方便移動。這些hth手机版登录官网下载對於(yu) 那些空間很有限的實驗室而言，無疑是上乘的選擇。

噪音水平

膜分離技術不產(chan) 生任何噪音，變壓吸附技術在碳分子篩柱泄壓放氣的時候，會(hui) 有很大的放氣的聲音產(chan) 生，這也就意味著膜分離氮氣發生器能放在應用儀(yi) 器旁邊，安靜地工作。無需將發生器放在另外一個(ge) 房間，從(cong) 而增加了管道延長所產(chan) 生的額外費用。

變壓吸附技術對於(yu) 大型實驗室而言，優(you) 勢十分明顯，在我們(men) 的iFlow產(chan) 品裏，我們(men) 應用變壓吸附技術，它能：

生產(chan) 出更高流速的氮氣

在一些擁有20-30台質譜儀(yi) 的大型實驗室裏，我們(men) 已經安裝了一些利用變壓吸附技術來生產(chan) 氮氣的發生器。一台氮氣發生器就足夠給整個(ge) 實驗室來供氣了。

將成本降至*低

由於(yu) 一台氮氣發生器的氮氣流速就足夠給實驗室裏所有的應用設備來供氣，這種集中供氣方案無疑比單台小流量hth手机版登录官网下载給單台應用設備來供氣的性價(jia) 比要高很多。

氣相色譜儀(yi) 應用

利用變壓吸附技術所生產(chan) 出來的氮氣，非常適合給氣相色譜儀(yi) 來供應載氣。給氣相色譜儀(yi) 做載氣，不僅(jin) 要求氮氣的純度特別高，還要求氮氣中的碳氫化合物含量特別低。利用碳分子篩變壓吸附技術來生產(chan) 氮氣是*的選擇，在空氣進入到碳分子篩之前，空氣經過過濾，然後再經過催化裂解爐將所有的微量碳氫化合物催化氧化除掉。所生產(chan) 出來的氮氣純度特別高，能給所有的氣相色譜儀(yi) 做載氣，包括電子捕捉檢測器所需要用到的載氣。這不是變壓吸附技術應用的典型案例，我們(men) 所采用的碳分子篩變壓吸附技術，能將移動部件的數量降到zui低，同時，變壓吸附柱在工作時沒有噪音，在發生器出現故障時，維修也很方便。