Kompaktný membránový generátor dusíka pre laboratórium

V laboratórnych-aplikáciách na separáciu plynov dlho slúžili tekuté dusíkové Dewarove a valcové plyny ako konvenčné možnosti dodávky. Pri rutinných operáciách však časté výmeny tlakových fliaš, straty pri vyparovaní pri skladovaní kvapalného dusíka a obmedzenia kontinuity dodávky môžu spôsobiť zbytočné prerušenia postupu. Kompaktný membránový generátor dusíka pre laboratórium ponúka priamu alternatívu na riešenie týchto prevádzkových úvah.

Prevádzkový princíp: Selektívna permeácia-Fyzická separácia

Základný operačný mechanizmus sa spolieha na selektívne permeačné charakteristiky membránových zostáv z dutých vlákien. Pri rôznych hnacích silách parciálneho tlaku „rýchle“ zložky plynu-vrátane kyslíka a vodnej pary-vykazujú vyššiu rýchlosť rozpúšťania- cez matricu membránovej steny v porovnaní s „pomalými“ zložkami, ako je dusík. Keď adekvátne filtrovaný a upravený stlačený vzduch prechádza cez otvor membrány pri špecifikovaných tlakových a teplotných podmienkach, prednostne prenikajúce plyny difundujú smerom von cez stenu membrány, zatiaľ čo molekuly dusíka sú zadržiavané v lúmene a sústreďujú sa pozdĺž prietokovej dráhy, aby vytvorili prúd produktu.

Na rozdiel od adsorpcie s kolísaním tlaku alebo procesov kryogénnej destilácie táto separačná metóda nevyžaduje tlakové cyklovanie ani externé zdroje chladenia. Nepretržitá separácia je dosiahnutá prostredníctvom vnútorných rozdielov v rýchlosti permeácie plynu cez materiál membrány. V dôsledku toho zostáva konfigurácia systému kompaktná s minimom pohyblivých komponentov, čo umožňuje nepretržitú dodávku dusíka bez zásahu operátora. Relatívne nízke akustické a vibračné emisie kompaktného membránového generátora dusíka pre laboratórium tiež stoja za zmienku pri laboratórnych prostrediach, kde sa môže brať do úvahy kontrola okolitého hluku.

Referenčné rozsahy výkonu

Nasledujúce parametre predstavujú typické prevádzkové okná pre túto triedu zariadení. Skutočné hodnoty podliehajú primeraným zmenám v závislosti od kvality privádzaného vzduchu a okolitých teplotných podmienok:

Medzi úrovňou čistoty a dostupným efektívnym prietokom existuje nelineárny vzťah. Napríklad zvýšenie požiadaviek na čistotu z 99 % na 99,5 % zvyčajne vedie k značnému zníženiu využiteľného objemu plynného produktu. Rozhodnutia o výbere by preto mali vychádzať skôr zo skutočných prahových hodnôt čistoty aplikácie než zo snahy o maximálnu dosiahnuteľnú čistotu. Pre analytické prístroje vyžadujúce špecifické stupne čistoty dusíka môžu byť zaradené ďalšie čistiace moduly.

Charakteristika spotreby energie a prevádzkových nákladov

Spotreba energie membránových systémov na výrobu dusíka sa primárne pripisuje komponentom vzduchového kompresora a protiprúdovej chladiacej sušičky. V porovnaní s metódami dodávky odparovania kvapalného dusíka pri ekvivalentnej čistote a špecifikáciách prietoku-generácia na mieste prostredníctvom membránovej separácie vo všeobecnosti dosahuje 40 % až 60 % zníženie nákladov na komplexnú dodávku plynu. Táto ekonomická výhoda pramení z absencie vstupnej tepelnej energie pre samotný separačný proces spolu s elimináciou denných strát odparovaním zo skladovania kvapalného dusíka a súvisiacich nákladov na dopravu. Pre laboratóriá so strednými požiadavkami na čistotu (95 % – 99 %) predstavuje kompaktný membránový generátor dusíka pre laboratórium často najefektívnejší prístup z hľadiska nákladov-na-zásobovanie na mieste.

Kontext priemyselnej aplikácie

V rámci priemyselných a výskumných infraštruktúr sa tieto systémy bežne používajú v nasledujúcich aplikáciách:

• Plynová chromatografia Nosný plyn: Poskytovanie kontinuálneho, stabilného zdroja nosného plynu pre detektory
• ICP spektrometer pomocný plyn: Splnenie požiadaviek na prietok a tlak pre rozprašovače a stabilizáciu plazmy
• Odparovanie a čistenie rozpúšťadla: Poskytovanie inertnej ochrany proti preplachovaniu počas prípravy vzorky
• Povrchová úprava materiálu: Účasť na nízkoteplotnej{0}}klimatizácii atmosféry pre experimenty s úpravou povrchu

Keďže metóda dodávky nezahŕňa procesy spaľovania alebo chemickej absorpcie, nezavádza žiadne ďalšie nečistoty ani vedľajšie produkty reakcie, čo môže pozitívne prispieť k stabilite základnej línie a reprodukovateľnosti merania v analytických pracovných tokoch.

Technické hľadiská

Treba poznamenať, že výtlačný tlak kompaktného membránového generátora dusíka pre laboratórium prirodzene klesá so zvyšujúcou sa čistotou produktu. Ak si následné zariadenie vyžaduje relatívne vysoký vstupný tlak-, napríklad určité modely plynovej chromatografie špecifikujúce 0,6 MPa alebo viac-by malo byť za generátorom počas fázy návrhu začlenené usporiadanie pomocnej alebo vyrovnávacej nádoby. Účinnosť membránovej separácie navyše závisí od teploty-. Zvýšené vstupné teploty urýchľujú posuny rýchlosti permeácie cez materiál membrány a vo všeobecnosti sa odporúča udržiavať teplotu privádzaného vzduchu v rozsahu 20 až 40 stupňov, aby sa zabezpečila stabilita výstupnej čistoty.

Shenger Gas poskytuje konfigurácie systému, ktoré možno prispôsobiť špecifickým usporiadaniam laboratórií a vzorcom spotreby. Možnosti prispôsobenia zahŕňajú úrovne predúpravy privádzaného vzduchu, rozhrania výstupného pripojenia, opatrenia na monitorovanie rosného bodu a usporiadanie viacerých{1}}prúdov distribúcie. Služby technickej podpory zahŕňajú-hodnotenie privádzaného vzduchu na mieste, overenie veľkosti linky, dohľad nad inštaláciou a plánovanie plánovanej údržby membránových zostáv na základe skutočných prevádzkových podmienok.

Populárne Tagy: kompaktný membránový generátor dusíka pre laboratórium, kompaktný generátor membránového dusíka v Číne pre laboratórnych výrobcov, dodávateľov, továreň