membandingkan Membran Pemisahan dan PSA Pressure Swing Adsorption

Prinsip generator nitrogen dapat diringkas dalam satu kalimat:mengekstrak nitrogen dari udara dan mengeluarkan gas lainnya.Udara terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, dan sisanya 1% terdiri dari argon, karbon dioksida, uap air, dll.Bergantung pada pemisahan fisik untuk meningkatkan konsentrasi nitrogen.

Namun, ada dua pendekatan teknis yang sama sekali berbeda untuk "bagaimana untuk menyaring", dengan efisiensi yang sangat berbeda dan skenario yang berlaku.

Jalur 1: Pemisahan Membran

Prinsipnya:Komponen inti adalahbundel membran serat beronggaKetika udara terkompresi melewati bagian dalam tabung membran, molekul gas yang berbeda menembus dinding membran dengan kecepatan yang berbedadan karbon dioksida adalah "gas cepat" dan dengan cepat menembus ke luar membran dan dikeluarkan; nitrogen adalah "gas lambat" dan tetap di dalam tabung membran sepanjang jalan ke outlet.

Efisiensi konversi:Nitrogen menyumbang 78% dari udara masuk, dan pemisahan membran dapat meningkatkan konsentrasi nitrogen keluar ke 95%-99,5%.Tingkat ekstraksi (output nitrogen / nitrogen di udara masuk) biasanya antara 30% dan 50%Untuk mendapatkan 1 meter kubik nitrogen 99,5%, dibutuhkan sekitar 2,5-3,5 meter kubik udara terkompresi.

Fitur:

• Tidak ada bagian yang bergerak, operasi yang tenang (45-52 dB), bebas perawatan
• Gas dilepaskan segera setelah memulai, tidak perlu pemanasan sebelumnya.
• Batas kemurnian adalah 99,5%, tidak bisa lebih tinggi.
• Modul membran adalah bahan habis pakai dengan umur 3-5 tahun.

Skenario yang berlaku: LC-MSgas atomisasi/gas tirai (persyaratan kemurnian 99,5%), gas atomisasi ELSD,ICPGas pembersihan.

Rute 2:PSA Pressure Swing Adsorption

Prinsipnya:Komponen inti adalah menara adsorpsi yang diisi dengansaringan molekul karbon(CMS), dan dua menara biasanya beroperasi secara bergantian.saringan molekul karbon lebih memilih menyerap molekul oksigen (karena molekul oksigen lebih kecil dari molekul nitrogen dan dapat lebih mudah memasuki mikropora saringan molekul)Sementara satu menara menyerap dan menghasilkan nitrogen, menara lain menekan dan melepaskan oksigen yang diserap untuk menyelesaikan regenerasi.Dua menara berputar dan bergantian, mencapai produksi gas terus menerus.

Efisiensi konversi:PSA dapat meningkatkan kemurnian nitrogen menjadi 99,999% atau bahkan 99,9999%. Namun, semakin tinggi kemurnian, semakin rendah tingkat ekstraksi, tingkat ekstraksi adalah sekitar 50% pada kemurnian 99,5% dan turun menjadi 25%-35% pada 99.Dengan kata lain, mengejar kemurnian tertinggi membutuhkan konsumsi udara terkompresi lebih.

Fitur:

• Kemurnian tinggi (hingga 99,9999%)
• Penyaringan molekuler memiliki umur panjang (lebih dari 10 tahun).
• Ada kebisingan pembalikan katup (55-65 dB), yang lebih bising daripada pemisahan membran.
• Strukturnya kompleks dan persyaratan pemeliharaan lebih tinggi.

Skenario yang berlaku:Gas pembawa GC (99,999%),GC-MSpersyaratan gas pembawa (99,9999%) dan gas kemurnian tinggi.

Perbandingan efisiensi kedua rute

Pembunuh efisiensi yang sering diabaikan

Terlepas dari teknologi yang dipilih,kualitas sumber udara bagian depan secara langsung menentukan efisiensi yang sebenarnyaJika udara terkompresi dari kompresor udara mengandung minyak dan air dalam jumlah yang berlebihan, modul membran akan terkontaminasi dan saringan molekul akan diracuni.Hal ini dapat mengakibatkan penurunan kemurnian atau, dalam kasus yang parah, kegagalan prematur dari komponen inti.

Banyak laboratorium merasa bahwa generator mereka menjadi "kurang murni" dari waktu ke waktu. Masalahnya bukan dengan generator itu sendiri, tetapi dengan pengering dan filter di atas, yang perlu diganti.Investasi dalam sistem udara masuk yang baik dapat memperpanjang umur komponen inti sebesar 40%-60%, investasi yang jauh lebih berharga daripada mengejar parameter kemurnian yang lebih tinggi.

Pilihan dalam satu kalimat

Periksa manual instrumen Anda untuk spesifikasi gas, jika ada 99,5%, pilih pemisahan membran, jika ada 99,999%, pilih PSA.dan jangan berkompromi dengan teknologi yang salahJika Anda memilih prinsip yang tepat, efisiensi dan biaya akan secara alami mengikuti.