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          常用氣體發生器介紹

          發布時間:2015-07-09      點擊次數:826

          常用氣體發生器的介紹

          下面僅就市場上常用的三種氣相色譜儀的氣體發生器(氫氣發生器、氮氣發生器、空氣泵)的結構、特點做簡單的分析。

          1.氣體發生器的干燥過濾裝置

           下面談談氣體發生器上的干燥過濾器,無論是分體的發生器還是組合的發生器,都需要對輸出的氣體進行干燥凈化,即除濕除烴(或者除油)等?,F有的除濕除烴方法基本都采用吸附劑吸附法,吸附劑大體都采用變色硅膠、分子篩和活性炭。由于使用變色硅膠除濕,需要定期觀察硅膠的變色程度,采用透明的有機玻璃材料或者工程塑料成為,不銹鋼管由于不能隨時觀察硅膠的顏色不太適用。

          過濾管的安裝樣式

          ·吊裝式:凈化管的進氣口和出氣口都在儀器上部,出管口向下,從電解分離池或者壓縮機過來的氣體先從固定蓋中間內突起的進氣口向下通過內襯芯管進入干燥劑底部,然后經過吸附劑的過濾后再從向上返回到固定蓋周邊的出氣口,從而保證氣體經過有效的過濾后再輸出。

          ·立裝式:凈化管的進氣口和出氣口都在儀器底部,開口向上。此方法有兩種:

          A.凈化管內加襯管,吸附劑裝入襯管內,氣體先經吸附劑吸附后再經凈化管與襯管中間的縫隙到凈化管底部輸出,方法由于受結構及加工工藝的影響,襯管不易從凈化管內取出,甚者氣體受吸附劑阻力的影響而不流經吸附劑,造成未過濾的氣體直接輸出,影響色譜的正常使用;

          B.凈化管內加導管吸附劑裝入凈化管內,氣體先經吸附劑吸附后再經導管輸出,此方法多為不銹鋼管采用,但不銹鋼管為不透明不便于用戶直接觀察吸附劑的變化;不方便使用。

          由于受工作原理的限制,氮氣發生器和氫氣發生器電解分離池出來的氣體濕度都比較大,當氣體經電解分離池后或多或少都會有水汽凝結成水珠、采用立裝式固定凈化管,液滴由于重力的作用,會在更換過濾器時滴入出氣口,進入色譜儀的管道,造成管路系統的污染。吊裝式避免了以上的問題。我單位現有的凈化管*采用吊裝方式。有些廠家為了降低電解分離池輸出氣體的濕度,在電解池和凈化管之間加裝了汽水分離器,由于分離器內的過濾材料多為燒結的粉末金屬材料,電解分離池輸出的未干燥氣體為堿性氣體,堿性氣體會腐蝕分離器內粉末金屬材料甚造成堵塞,影響發生器的正常使用,情況可能會由于堵塞造成壓力過高引起爆炸,希望用戶使用時一定注意。

          2.高純氫發生器

          目前市場上為氣相色譜配套的氫氣發生器按電解膜材料分主要有堿石棉膜、離子膜、鈀金屬膜三種堿石棉膜價格低廉、使用方便、便于維護;離子膜價格稍高、且目前國內此項技術不太成熟、同時離子膜對電解水質要求較高,水的電導率不高時會產生離子膜“中毒"現象,更換離子膜的費用也比較高。鈀金屬膜制氫價格高、以300ML/min 的輸出量計算,價格大約在4萬元左右。若使用不當、會使鈀金屬表面氧化,造成電解率下降,影響正常的使用。

          3.空氣泵

          目前市場上為氣相色譜儀配套的空氣泵,其壓縮機主要以冰箱壓縮機為主,另外就是采用擺動活塞式的壓縮機,擺動活塞式壓縮機又分為進口和國產。冰箱壓縮機價格低廉、但是壓縮后的氣體含油,所以需要經過活性炭脫油。另外由于冰箱壓縮機一般需要閉環運行。但是在色譜儀空氣泵上使用時,是開環使用,這樣當空氣輸出流量很大時,潤滑油隨工作溫度的升高蒸發很快,壓縮機會由于缺少潤滑油而損壞。擺動活塞式壓縮機的活塞是無油潤滑,產氣量大,即使系統出現漏氣也不會造成壓縮機的損壞,抗誤操作的能力強。通過合理安裝可以降低其工作噪音(55dba)。工作的可靠性大大高于冰箱壓縮機式的空氣泵。 

          4.氮氣發生器

            氮氣發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。

          目前國內配套氣相色譜儀的氮氣發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解分離池后在電解液和貴金屬及電場作用下被分離。電解分離池內電解液主要為KOH NaOH 與蒸餾水配制而成。

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