сравнение мембранного разделения и адсорбции с переменным давлением (PSA)

Принцип работы генератора азота можно обобщить в одном предложении:извлекать азот из воздуха и выделять другие газы.Воздух состоит на 78% из азота, на 21% из кислорода, а оставшийся 1% состоит из аргона, углекислого газа, водяного пара и т. д. Генератор не требует химического сырья, только электричества и воздуха,используя физическое разделение для увеличения концентрации азота.

Тем не менее, существуют два совершенно разных технических подхода к "как отслеживать", с совершенно разными эффективностью и применимыми сценариями.

Маршрут 1: отделение мембраны

Принцип:Основной компонент -пузырь из полых волоконных мембранКогда сжатый воздух проходит через внутреннюю часть мембранной трубы, различные молекулы газа проникают в стенку мембраны с разной скоростью.и углекислый газ являются "быстрыми газами" и быстро проникают наружу мембраны и выделяются; азот является "медленным газом" и остается внутри мембранной трубы до самого выхода.

Эффективность преобразования:На азот приходится 78% впускного воздуха, а отделение мембраны может увеличить концентрацию азота на выходе до 95% -99,5%.Скорость экстракции (выпуск азота / азот в входном воздухе) обычно составляет от 30% до 50%, т.е.Для получения 1 кубического метра 99,5% азота требуется примерно 2,5-3,5 кубических метров сжатого воздуха.

Особенности:

• Без движущихся частей, тихая работа (45-52 дБ), без обслуживания
• Газ высвобождается сразу после запуска, без необходимости предварительного нагрева.
• Предельный уровень чистоты 99,5%, не может быть выше.
• Мембранные модули представляют собой расходные материалы с сроком службы 3-5 лет.

Применимые сценарии: LC-MSГаз атомизирующий/газ занавески (требование чистоты 99,5%), газ атомизирующий ELSD,ICPГаз для очистки.

Маршрут 2:Адсорбция PSA под давлением

Принцип:Основной компонент - адсорбционная башня, заполненнаямолекулярный сет углеродаПод давлением две башни работают поочередно.углеродный молекулярный сито предпочтительно адсорбирует молекулы кислорода (потому что молекулы кислорода меньше, чем молекулы азота и могут легче проникать в микропоры молекулярного сита)В то время как одна башня адсорбирует и производит азот, другая башня подавляет давление и высвобождает адсорбированный кислород для завершения регенерации.Две башни переключаются., достигая непрерывной добычи газа.

Эффективность преобразования:PSA может повысить чистоту азота до 99,999% или даже 99,9999%. Однако чем выше чистота, тем ниже скорость экстракции..Другими словами, для достижения высшей чистоты требуется потребление большего количества сжатого воздуха.

Особенности:

• Высокая чистота (до 99,9999%)
• Молекулярные сито имеют длительный срок службы (более 10 лет).
• Существует шум переключения клапана (55-65 дБ), который громче, чем разделение мембраны.
• Структура сложная, а требования к техническому обслуживанию выше.

Применимые сценарии:Газ-носитель GC (99,999%),GC-MSтребования к газоносителю-носителю (99,9999%) и высокочистому газу.

Сравнение эффективности двух маршрутов

Часто упускаемый из виду убийца эффективности

Независимо от выбранной технологии,качество переднего источника воздуха напрямую определяет фактическую эффективностьЕсли сжатый воздух из воздушного компрессора содержит чрезмерное количество масла и воды, то мембранный модуль будет загрязнен, а молекулярное сито будет отравлено.Это может привести к снижению чистоты или, в тяжелых случаях - преждевременный отказ основных компонентов.

Многие лаборатории считают, что с течением времени их генераторы становятся менее чистыми.Инвестиции в хорошую систему введения воздуха могут продлить срок службы основных компонентов на 40% -60%, гораздо более выгодные инвестиции, чем преследование более высоких параметров чистоты.

Выбор в одном предложении

Проконсультируйтесь с руководством прибора по характеристикам газа, если он говорит 99,5%, выберите мембранное отделение, если он говорит 99,999%, выберите PSA.и не идти на компромисс с неправильной технологиейЕсли вы выберете правильный принцип, эффективность и стоимость будут естественными.