Comparar separação da membrana e PSA Pressão Swing Adsorção

O princípio de um gerador de nitrogénio pode ser resumido numa frase:extrair nitrogénio do ar e expulsar outros gases.O ar é constituído por 78% de nitrogénio, 21% de oxigénio, e o restante 1% é composto por argônio, dióxido de carbono, vapor d'água, etc. O gerador não requer matérias-primas químicas, apenas eletricidade e ar,baseado na separação física para aumentar a concentração de nitrogénio.

No entanto, existem duas abordagens técnicas completamente diferentes para "como filtrar", com eficiências e cenários aplicáveis muito diferentes.

Rota 1: Separação da membrana

Princípio:O componente central éum feixe de membrana de fibra ocaQuando o ar comprimido passa pelo interior do tubo de membrana, diferentes moléculas de gás penetram na parede da membrana a velocidades diferentes.e dióxido de carbono são "gáses rápidos" e rapidamente penetram para o exterior da membrana e são expulsosO nitrogénio é um "gás lento" e permanece no interior do tubo de membrana até à saída.

Eficiência de conversão:O nitrogénio representa 78% do ar de entrada e a separação da membrana pode aumentar a concentração de nitrogénio de saída para 95%-99,5%.A taxa de extracção (sortimento de azoto / azoto no ar de entrada) é geralmente entre 30% e 50%, para obter 1 metro cúbico de 99,5% de nitrogénio, são necessários aproximadamente 2,5-3,5 metros cúbicos de ar comprimido.

Características:

• Sem partes móveis, funcionamento silencioso (45-52 dB), sem manutenção
• O gás é liberado imediatamente após o arranque, sem pré-aquecimento necessário.
• O limite de pureza é de 99,5%, não pode ir mais alto.
• Os módulos de membrana são consumíveis com uma vida útil de 3-5 anos.

Cenários aplicáveis: LC-MSgás atomizante/gás cortina (requisito de pureza 99,5%), gás atomizante ELSD,PICGás de purga.

Rota 2:Adsorção de oscilação de pressão PSA

Princípio:O componente central é uma torre de adsorção cheia depeneira molecular de carbono(CMS), e as duas torres normalmente operam alternadamente.A peneira molecular de carbono adsorve preferencialmente moléculas de oxigénio (porque as moléculas de oxigénio são menores que as moléculas de nitrogénio e podem penetrar mais facilmente nos microporos da peneira molecular)Enquanto uma torre adsorve e produz nitrogênio, a outra torre pressuriza e libera o oxigênio adsorvido para completar a regeneração.As duas torres circulam e trocam, alcançando a produção contínua de gás.

Eficiência de conversão:O PSA pode aumentar a pureza do nitrogénio para 99,999% ou mesmo 99,9999%..Em outras palavras, a busca da pureza máxima requer consumir mais ar comprimido.

Características:

• Alta pureza (até 99,9999%)
• As peneiras moleculares têm uma longa vida útil (mais de 10 anos).
• Há um ruído de comutação da válvula (55-65 dB), que é mais ruidoso do que a separação da membrana.
• A estrutura é complexa e os requisitos de manutenção são mais elevados.

Cenários aplicáveis:gás transportador GC (99,999%),GC-MSrequisitos de gás transportador (99,9999%) e gás de alta pureza.

Comparação da eficiência das duas rotas

Um assassino de eficiência muitas vezes ignorado

Independentemente da tecnologia escolhida,A qualidade da fonte de ar frontal determina directamente a eficiência realSe o ar comprimido do compressor de ar conter quantidades excessivas de óleo e água, o módulo de membrana será contaminado e a peneira molecular será envenenada.Isto pode resultar numa diminuição da pureza ou, em casos graves, falha prematura dos componentes centrais.

Muitos laboratórios sentem que seus geradores se tornam "menos puros" com o tempo.Investir num bom sistema de admissão de ar pode prolongar a vida útil dos componentes principais em 40% a 60%, um investimento muito mais valioso do que a busca de parâmetros de pureza mais elevados.

Seleção em uma frase

Consulte o seu manual de instrumentos para especificações de gás, se diz 99,5%, escolha separação de membrana, se diz 99,999%, escolha PSA.E não faça concessões com a tecnologia errada.Se escolher o princípio certo, a eficiência e o custo seguirão naturalmente.