高純氮氣發(fā)生器的必定流量、純度的普氮和氫氮氣發(fā)生器氣一同進入設置配備布置中，在混雜器中足夠混雜后，進入裝有鈀觸媒除氧器設置配備布置，在脫氧催化劑的成果下發(fā)生2H2+O2=2H2O的化學反應，抵達脫氧目的。氮氣發(fā)生器脫氧后氮氣中的水氣始末冷卻器脫水，然后氮氣接連進入單調(diào)器單調(diào)，使氮氣露點達-60℃左右，單調(diào)器配備兩臺，其間一臺單調(diào)器舉辦吸附單調(diào)，另一臺把已吸附豐滿水氣的單調(diào)器舉辦再生，為下一周期吸附工作做好預備。經(jīng)單調(diào)后的氮氣始末過濾器除塵，得到的就是高純氮氣。

　　高純氮氣發(fā)生器時分后，分子篩對氧的吸附抵達均衡，根據(jù)碳分子篩在不相同壓力下對吸附氣體的吸附量不相同的特性，下降壓力使碳分子篩免除對氧的吸附，這一進程為再生。根據(jù)再生壓力的不相同，可分為真空再生和常壓再生。常壓再生利于分子篩的*再生，易于獲得高純度氣體。

　　變壓吸附制氮氣發(fā)生器(簡稱PSA制氮機)是按變壓吸附技術方案、制造的氮氣發(fā)生設置配備布置。相同一般運用兩吸附塔并聯(lián)，由全自動操控系統(tǒng)按特定氮氣發(fā)生器可編腳步嚴格操控時序，替換舉辦加壓吸附息爭壓再生，結(jié)束氮氧別離，獲得所需高純度的氮氣。

 
1. 分子篩（CMS）為吸附劑，純度高，使用壽命長
2. 內(nèi)置除水分離器，確保吸附劑的使用壽命長
3. 三級獨立過濾系統(tǒng)，顆 粒<0.01um&0.003mg/m³，確保機器產(chǎn)氣連續(xù)性
4. 氮氣純度顯示，可清晰觀察機器產(chǎn)氮氣的純度，精度高
5. 內(nèi)置壓縮機，無需外配，且采用懸空隔音系統(tǒng)，噪音小
6. 雙重壓力值可調(diào)系統(tǒng)，操作簡單方便

 

　　氮氣發(fā)生器的工作原理分為三種，1.電化學法制氮;2.膜分離制氮;3.PSA變壓吸附制氮，下面為大家仔細講解下：

　　1.電化學法制氮

　　在氫氣電解池的陰極(產(chǎn)氫氣一側(cè))通入高壓空氣，在催化劑作用下，氫氣和氧氣形成微觀燃料電池，完成氧化還原反應生產(chǎn)水，宏觀上表現(xiàn)即為空氣中的氧氣被除去，剩余氮氣。這種方法可以產(chǎn)出高99.995%的氮氣，但有幾個明顯的缺陷：一需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液，這種強堿溶液與氣體直接接觸，對氣體質(zhì)量有潛在影響，并有隨氣路輸出的可能性;二單位成本高;三反應過程只去除了空氣中的氧氣，其它雜質(zhì)氣體并沒有涉及，并且反應過程對電解池制作技術要求很高，不合適的電解池制作技術會造成氮氣純度數(shù)量級的降低。這類氮氣發(fā)生器作為一種小流量氮氣來源，總費用不過幾千元，常被用于色譜載氣和小容量保護，是一種低成本的解決方案。

　　2.膜分離制氮

　　高壓空氣通過中空纖維膜組件，氮氣分子和氧氣分子的擴散速度差別積累，在膜組件輸出端形成高純度的氮氣，形成的產(chǎn)品氣純度高可達99%，氣體流量>5000ml/min，并且可以累加使用，不影響產(chǎn)品質(zhì)量，在不考慮其它限制條件的情況下，氣體裝置可以無限擴充。這種制氮方法膜分離制氮在工業(yè)上有不少的應用，在實驗室主要用于對氣體純度要求不特別高的吹掃、保護、對氧氣的置換等。

　　這類發(fā)生器的主要優(yōu)點是流量大，實驗室級別產(chǎn)品一般在50L/min上下，并可隨意擴充，同時壽命長，膜組件作為核心部件，在空氣源穩(wěn)定的情況下，壽命可達10年，且維護成本極低;缺點是氮氣純度不能達到高純級，膜組件目前均為，國內(nèi)不能提供，成本較高，儀器價格也相對高。

　　3.PSA變壓吸附制氮

　　利用氮氣與其它氣體分子在分子篩中的吸附能力差異，形成濃度差異的積累，在分子篩柱末端產(chǎn)出高純度氮氣。同時利用兩根分子篩柱，一根吸附的同時引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析，實現(xiàn)分子篩在線再生，整體表現(xiàn)即為儀器持續(xù)輸出高純氮氣。

　　這類發(fā)生器可根據(jù)需要，調(diào)節(jié)氮氣的純度和流量，高可生產(chǎn)99.999%的氮氣產(chǎn)品，流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鐘，純度大小配置靈活，可根據(jù)每個需求具體定制，技術難點主要是分子篩柱填裝技術，分子篩填裝不好，會造成分子篩在氣體高低壓頻繁變化中互相摩擦碰撞粉化，微孔數(shù)量減少，分子篩性能急劇降低。

　　氮氣發(fā)生器技術參數(shù)

　　1、氮氣純度：含氧量<3PPM，含水量露點-56℃

　　2.氮氣流量：0-300ml/min

　　3.輸出壓力：0-0.4Mpa(由原料空氣壓力決定)

　　4.壓力穩(wěn)定性：<0.003MPa(視空氣源的穩(wěn)定性)

　　5.供電電源：220V±10%50Hz

　　6.消耗功率：60W

　　7.工作環(huán)境：1-40℃相對濕度：<85%

　　8.外形尺寸：370×180×330mm

　　9.凈重：約11Kg

　　氮氣發(fā)生器使用方法

　　1、接通電源，將氮氣發(fā)生器出氣口與質(zhì)譜進氣口用管路連接好，打開氮氣發(fā)生器顯示屏上的開關(注意將氮氣發(fā)生器后面的閥門打開);

　　2、注意觀察氮氣發(fā)生器出氣口壓力和氮氣純度，出氣口壓力一般在7bar左右，氮氣純度要大于99%;

　　3、質(zhì)譜使用結(jié)束后，待Desolvation Temp降至60°C以下，再關掉API GAS;

　　4、后關氮氣發(fā)生器。

2


電的使用


1.實驗室內(nèi)嚴禁私拉電線。


2.使用插座前需了解額定電壓和功率，不得超負荷使用電插座。


3.插線板上禁止再串接插線板。同一插線板上不得長期同時使用多種電器。


4.大型儀器設備需使用獨立插座。


5.不得長期使用臨時接線板。


6.節(jié)約用電。下班前和節(jié)假日放假離開實驗室前應關閉空調(diào)、照明燈具、計算機等用電器。即使在工作日，這些用電器沒有必要開啟時，也要隨時將其關閉。


水的使用


實驗室用水分為自來水、純水及超純水三類。在使用時應注意如下事項：


1.節(jié)約用水，按需求量取水。


2.根據(jù)實驗所需水的質(zhì)量要求選擇合適的水。洗刷玻璃器皿應先使用自來水，后用純水沖洗;色譜、質(zhì)譜及生物實驗(包括緩沖液配置、水栽培、微生物培養(yǎng)基制備、色譜及質(zhì)譜流動相等)應選用超純水。


3.超純水和純水都不要存儲，隨用隨取。若長期不用，在重新啟用之前，要打開取水開關，使超純水或純水流出約幾分鐘時間后再接用。


4.用畢切記關好水。


液氮的使用


液氮常用作制冷劑。制冷劑會引起凍傷，少量制冷劑接觸眼睛會導致失明，液氮產(chǎn)生的氣體快速蒸發(fā)可能會造成現(xiàn)場空氣缺氧。使用和處理液氮時應注意：


1.戴上絕緣防護手套。


2.穿上長度過膝的長袖實驗服。


3.穿上過腳踝不露腳面的鞋，戴好防護眼鏡，必要時戴防護面罩。


4.保持環(huán)境空氣流暢。


洗液的使用


洗液分為酸性洗液(或重鉻酸鉀的硫酸溶液)、堿性洗液(氫氧化鈉-乙醇溶液)及中性洗液(常用洗滌劑)。


1.酸性洗液放于玻璃缸內(nèi)，堿性洗液可放于塑料桶內(nèi)。


2.使用堿性洗液時，玻璃儀器的磨口件應拆開后再放入洗液缸內(nèi)，以免磨口被堿性液腐蝕而發(fā)生粘合。放入堿液前玻璃儀器要用丙酮和水預洗。


儀器、設施、器具的使用


1.玻璃器皿


正確的使用各種玻璃器皿對于減少人員傷害是非常重要的。實驗室中不允許使用破損的玻璃器皿。對于不能修復的玻璃器皿，應當按照廢物處理。在修復玻璃器皿前應清除其中所殘留的化學藥品。


實驗室人員在使用各種玻璃器皿時，應注意以下事項：


(1)在橡皮塞或橡皮管上安裝玻璃管時，應戴防護手套。先將玻璃管的兩端用火燒光滑，并用水或油脂涂在接口處作潤滑劑。對粘結(jié)在一起的玻璃器皿，不要試圖用力拉，以免傷手。


(2)杜瓦瓶外面應該包上一層膠帶或其他保護層以防破碎時玻璃屑飛濺。玻璃蒸餾柱也應有類似的保護層。使用玻璃器皿進行非常壓(高于大氣壓或低于大氣壓)操作時，應當在保護擋板后進行。


(3)破碎玻璃應放入專門的垃圾桶。破碎玻璃在放入垃圾桶前，應用水沖洗干凈。


(4)在進行減壓蒸餾時，應當采用適當?shù)谋Ｗo措施(如有機玻璃擋板) ，防止玻璃器皿發(fā)生爆炸或破裂而造成人員傷害。


(5)普通的玻璃器皿不適合做壓力反應，即使是在較低的壓力下也有較大危險，因而禁止用普通的玻璃器皿做壓力反應。


(6)不要將加熱的玻璃器皿放于過冷的臺面上，以防止溫度急劇變化而引起玻璃破碎。


2.旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀


旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀是實驗室中常用的儀器，使用時應注意下列事項：


(1)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀適用的壓力一般為10～30mmHg。


(2)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀各個連接部分都應用夾子固定。


(3)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀燒瓶中的溶劑容量不能超過一半。


(4)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀必須以適當?shù)乃俣刃D(zhuǎn)。


3.真空泵


真空泵是用于過濾、蒸餾和真空干燥的設備。常用的真空泵有三種：空氣泵、油泵、循環(huán)水泵。水泵和油泵可抽真空到20～100mmHg，高真空油泵可抽真空到0.001～5mmHg。使用時應注意下列事項：


(1)油泵前必須接冷阱。


(2)循環(huán)水泵中的水必須經(jīng)常換，以免殘留的溶劑被馬達火花引爆。


(3)使用完之前，先將蒸餾液降溫，再緩慢放氣，達到平衡后再關閉。


(4)油泵必須經(jīng)常換油。


(5)油泵上的排氣口上要接橡皮管并通到通風櫥內(nèi)。


4.通風櫥


通風櫥的作用是保護實驗室人員遠離有毒有害氣體，但也不能排出所有毒氣。使用時應注意下列事項：


(1)化學藥品和實驗儀器不能在處擺放。


(2)在做實驗時不能關閉通風。


5.溫度計


溫度計一般有酒精溫度計、水銀溫度計、石英溫度計及熱電偶等。低溫酒精溫度計測量范圍-80℃ ~ +50℃;酒精溫度計測量范圍 0℃ ~ +80℃;水銀溫度計測量范圍 0℃ ~ +360℃;高溫石英溫度計測量范圍 0℃ ~ +500℃，熱電偶在實驗室中不常用。實驗室人員應選用合適的溫度計。溫度計不能當攪拌棒使用，以免折斷、破損，導致其他危害。水銀溫度計破碎后，要用吸管吸去大部分水銀，置于特定密閉容器并做好標識，待廢化學試劑公司進行處理，然后用硫磺覆蓋剩余的水銀，數(shù)日后進行清理。


6.氣體鋼瓶


鋼瓶內(nèi)的物質(zhì)經(jīng)常處于高壓狀態(tài)，當鋼瓶傾倒、遇熱、遇不規(guī)范的操作時都可能會引發(fā)爆炸等危險。鋼瓶壓縮氣體除易爆、易噴射外，許多氣體易燃、有毒且具腐蝕性。因此鋼瓶的使用應注意：


(1)正常安全氣體鋼瓶的特征：


①鋼瓶表面要有清楚的標簽，注明氣體名稱。


②氣瓶均具有顏色標識。


③所有氣體鋼瓶必須裝有減壓閥。


(2)氣體鋼瓶的存放：


①壓縮氣體屬一級危險品，盡可能減少存放在實驗室的鋼瓶數(shù)量，實驗室內(nèi)嚴禁存放氫氣。


②氣體鋼瓶應當靠墻直立放置，并采取防止傾倒措施;應當避免曝曬、遠離熱源、腐蝕性材料和潛在的沖擊;同時鋼瓶不得放于走廊與門廳，以防緊急疏散時受阻及其它意外事件的發(fā)生。


③易燃氣體氣瓶與助燃氣體氣瓶不得混合放置;可燃、易燃壓力氣瓶離明火距離不得小于10米;易燃氣體及有毒氣體氣瓶必須安放在室外，并放在規(guī)范的、安全的鐵柜中。


(

(2本實用新型屬于氮氣生產(chǎn)技術領域，具體是一種氮氣發(fā)生器。

　　背景技術：　本儀器主要由電解系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)組成。電解制氮采用物理吸附法和電化學分離法相結(jié)合的方式直接從空氣中提取高純氮氣，采用貴金屬作為催化物，使氮氣純度高。本實用新型的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：

　　氮氣發(fā)生器是一種的氣體分離技術，以碳分子篩(cms)為吸附劑，采用常溫下變壓吸附原理(psa)分離空氣制取高純度的氮氣。氮氣發(fā)生器是將空氣中氮氣與氧氣等其它氣體吸附分離的生產(chǎn)裝置。目前多數(shù)的氮氣發(fā)生器在使用時，不能有效過濾吸附空氣中的除氮氣外的其它氣體，不能有效地固定裝置主體內(nèi)各部件，裝置主體內(nèi)各部件的維修換較為繁瑣，便利性較差;

　　現(xiàn)有的的氮氣發(fā)生器在使用時還存在一定的弊端，外界灰塵雜質(zhì)容易進入裝置主體內(nèi)部，導致裝置主體內(nèi)部部件受損，不能使得空氣向裝置主體內(nèi)部下方移動，不能有效過濾吸附空氣中的除氮氣外的其它氣體，不能有效地固定裝置主體內(nèi)各部件，裝置主體內(nèi)各部件的維修換較為繁瑣，便利性較差，為了解決上述缺陷，現(xiàn)提供一種解決方案。

　　技術實現(xiàn)要素：

　　本實用新型的目的在于提供一種氮氣發(fā)生器，主要解決以下問題：

　　1)通過設置設置頂蓋，頂蓋上的卡塊與頂板上的卡槽相吻合，關閉頂蓋可防止外界灰塵雜質(zhì)進入裝置主體內(nèi)部，導致裝置主體內(nèi)部部件受損，啟動抽風機帶動電機軸旋轉(zhuǎn)，電機軸旋轉(zhuǎn)帶動風葉旋轉(zhuǎn)，風葉旋轉(zhuǎn)使空氣向下流通，配合承載板上開設的氣孔，使得空氣向裝置主體內(nèi)部下方流通，解決了現(xiàn)有的氮氣發(fā)生器中外界灰塵雜質(zhì)容易進入裝置主體內(nèi)部以及空氣不能向下流通的技術問題。

　　2)通過在裝置主體內(nèi)側(cè)壁安裝的固定塊，有效地固定粗過濾網(wǎng)、細過濾網(wǎng)、干燥板、碳分子篩與凈化板，粗過濾網(wǎng)、細過濾網(wǎng)、干燥板、碳分子篩與凈化板可在兩組固定塊之間自由滑動，配合活動門翻轉(zhuǎn)打開關閉，可方便裝置主體內(nèi)各部件的維修換，提高便利性，方便快捷，解決了現(xiàn)有的氮氣發(fā)生器不能方便裝置主體內(nèi)各部件的維修換且便利性較差的技術問題。

易燃、易爆的化學藥品要妥善分開保管，應按藥品的性能，分別做好貯藏工作，注意安全。


做化學實驗時要嚴格按照操作規(guī)程進行，謹防失火、爆炸等事故發(fā)生。


3.防水


實驗室的上、下水道必須保持通暢，實驗樓要有自來水總閘，生物、化學實驗室設置分閘，總閘由值班人員負責啟閉，分閘由有關管理人員負責啟閉。


冬季做好水管的保暖和放空工作，要防止水管受凍爆裂釀成水患。


4.防毒


實驗室藏有有毒物質(zhì)，實驗中會產(chǎn)生毒氣、毒液，因此必須做好防毒工作。有毒物質(zhì)應妥善保管和貯藏，實驗后的有毒殘液要妥善處理。


建立危險品倉庫，凡易燃、有毒氧化劑、腐蝕劑等危險性藥品要設專柜單獨存放。


化學危險品在入庫前要驗收登記，入庫后要定期檢查，嚴格管理，做到“五雙管理”即雙人管理、雙人收發(fā)、雙人領料、雙人記帳、雙人把鎖。


實驗中嚴格遵守操作規(guī)程，制作有毒氣體要在通風櫥內(nèi)進行，學生實驗室裝有排風扇，保持實驗室內(nèi)通風良好。


學生實驗桌上備有廢液瓶，化學實驗室備有廢液缸，實驗室附近


有廢液處理池，防止有毒物質(zhì)蔓延，影響人畜。


5.安全用電


實驗室供電線路安裝布局要合理、科學、方便，大樓有電源總閘，分層設分閘，并備有觸電保安器。


總閘由每天的值日人員控制，分閘由各室的管理人員控制，每天上下班檢查啟閉情況。


學生用電源總閘設在講臺附近，由任課教師負責控制供停。


實驗室電路及用電設備要定期檢修，保證安全，決不“帶病”工作。如有電器失火，應立即切斷電源，用沙子或滅火器撲滅。在未切斷電源前，切忌用水或泡沫滅火機滅火。


如發(fā)生人身觸電事故，應立即切斷電源，及時進行人工呼吸，急送醫(yī)院救治。


化學實驗室守則


1.實驗室要保持安靜，嚴禁大聲喧嘩、吵鬧。


2.學生在實驗前，要預先作好課前準備，進入實驗室時，要有秩序，按規(guī)定的座位就座。


3.實驗前，教師必須向?qū)W生講清實驗內(nèi)容、目的、要求和實驗步驟。


4.實驗開始時，學生應先查點儀器、藥品是否齊全，不得隨意調(diào)換，如發(fā)現(xiàn)問題，及時報告。


5.實驗必須按步驟進行，并仔細觀察，做好記錄，課后及時寫好實驗報告。


6.實驗時，要愛護儀器，節(jié)省藥品，由于違反操作規(guī)程而損壞丟失的儀器，必須賠償。


7.實驗結(jié)束，要將儀器整理或清洗，保持左面，室內(nèi)的整潔，由教師宣布后，才能離開。


8.本守則在每學期次實驗前向?qū)W生宣講。


化學儀器室規(guī)章制度


1.器材室工作人員要堅守工作崗位，注意防火、防盜、防毒，學期結(jié)束要對儀器、藥品進行清查核對，保證帳物相符。


2.教學儀器不得借給私人使用或外單位借用，特殊需要必須借用的須經(jīng)學校分管批準方可借出，并要按時歸還，如有損壞，照價賠償。


3.教師領取實驗儀器、藥品應履行借用手續(xù)，用完后應立即歸還，不得帶到辦公室，以免損壞和丟失，對實驗時損壞的儀器要如實登記.


4.分組實驗要提前一周，演示實驗要提前一天通知實驗教師準備，以保證實驗按時進行.


5.嚴禁閑雜人員進入器材室.


6.嚴格執(zhí)行危險藥品和貴重儀器保管、使用制度，如發(fā)現(xiàn)危險藥品散失，必須及時向?qū)W校匯報.




9.要愛護公共財物和儀器設備，要注意節(jié)約藥品，損壞儀器要如實登記，酌情賠償。
的三要素——著火源、可燃物、助燃物，在使用火的時候就要消除火源附近的助燃物以免引起火災事故。








 

行精餾，使氧的含量降低。粗氬塔I的回流液是由粗氬塔II底部引出經(jīng)液體泵輸送來的液態(tài)粗氬，粗氬塔I底部的液體再返回上塔參與精餾。