氮气,氮气发生器的应用范围

氮气发生器的应用范围：
氮气发生器是一套能提取氮气的设备，它主要应用领域为：航空航天、核电核能、食品医药、石油化工、电子工业、材料工业、国防军gong和科学实验等。
1、电子：在精密电子行业，精密仪器的生产和处理需要高纯度氮气。
2、食品：需要防水及防氧处理的食品、水果、粮食处理中需要用到高纯氮气。
3、化工：化工产品生产、储藏及运输过程中需要用到氮气。

科学技术是diyi生产力，随着科学技术的发展，各式各样的仪器如雨后春笋一般的涌现出来，氮气发生器就是其中之一，打开网页搜索氮气发生器，发现关于其的内容多不胜数，那么为什么氮气发生器这么火呢，这还要从氮气的用处来说了。

氮气是空气中体积分数Z大的一种惰性气体，化学分子式为N2，通常状态下无色无味，比空气密度小。氮气化学性质不活泼，常温下难与其他物质进行反应，因此通常被用作保护气体，液氮可用作深度冷冻剂，高纯氮气可用作色谱等仪器的载气，氮气的性质决定了它的用途的广泛。 

而实验室中氮气通常的来源主要由3种：1.管道气，2.氮气罐，3.氮气发生器。

第1种比较适合大型工厂，建设费用高昂，第2种通常会因储存和运输的麻烦而有一定的局限性，Z后一种操作灵活可控，越来越受到实验室使用。

 氮气发生器是如何产生氮气的呢，通常来说，有三种方法。

1.电化学制备氮气

将高压空气从氢气电解池的阴极一侧通入，在催化剂的催化作用下，进行2H2+O2=2H2O的氧化还原反应，通过此方法可去除空气中的O2，产出高达99.995%N2，然而此方法有一定的局限性。一是此方法只是单纯的去除空气中的O2，对于空气中的其他杂质并未提及，二是单位成本过高，因此此方法通常用来制备少量的氮气。

2. 膜分离制备氮气

利用N2分子和O2分子的扩散速度的不同，将高压空气通过中空纤维膜组件，在输出端就可以积累纯度高达99%的氮气，这种方法在不考虑其他限制的条件下，可以累加使用，因此常用在实验室对气体纯度不高的保护、吹扫等操作实验中，但是由于其氮气纯度不能达到高纯级，且膜组件成本较高、仪器价格也相应的过高。

3. PSA变压吸附制备氮气

通过利用在分子筛中，N2与其它气体分子的吸附能力不同，从而形成差异的浓度，分子筛柱末端可以获得高纯氮气，利用这种方法研制的氮气发生器可以让用户根据个人实际要求，来产生不同纯度的氮气，Z高可达99.999%，这种方法的难点是分子筛柱填装技术，分子筛填装不好，会因为气体高低压频繁变化，导致分子筛受损，微孔数量减少，从而使得性能降低，纯度因此也会受到影响。

普拉勒作为实验室气体发生器行业的主要供应商，其生产的氮气发生器采用双塔变压吸附技术产生连续的高纯氮气，该技术利用碳分子筛的选择性分离并过滤空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气。氮气发生器有两个碳分子筛柱，预处理的压缩空气进入并穿过diyi个碳分子筛柱，氧气、二氧化碳、水蒸气及其他杂质被碳分子筛吸附，只允许氮气通过碳分子筛并进入内部氮气罐。经过一段时间后该碳分子筛柱吸附饱和，系统将自动切换至第二个碳分子筛柱继续工作，diyi个已饱和的碳分子筛柱经过快速降压，将吸附捕捉的氧气释放到空气中，从而被活化再生。两个碳分子筛柱的吸附和净化再生过程交替进行，以此连续产生洁净、干燥的高纯氮气，是实验室科研人员的理想选择。

普拉勒氮气发生器原理图

科学技术是生产力，随着科学技术的发展，各式各样的仪器如雨后春笋一般的涌现出来，氮气发生器就是其中之一，打开网页搜索氮气发生器，发现关于其的内容多不胜数，那么为什么氮气发生器这么火呢，这还要从氮气的用处来说了。
 氮气是空气中体积分数Zda的一种惰性气体，化学分子式为N2，通常状态下无色无味，比空气密度小。氮气化学性质不活泼，常温下难与其他物质进行反应，因此通常被用作保护气体，液氮可用作深度冷冻剂，高纯氮气可用作色谱等仪器的载气，氮气的性质决定了它的用途的广泛。 
而实验室中氮气通常的来源主要由3种：1.管道气，2.氮气罐，3.氮气发生器。
 第1种比较适合大型工厂，建设费用高昂，第2种通常会因储存和运输的麻烦而有的局限性，一种操作灵活可控，越来越受到实验室使用。
  氮气发生器是如何产生氮气的呢，通常来说，有三种方法。
1.电化学制备氮气
将高压空气从氢气电解池的阴极一侧通入，在催化剂的催化作用下，进行2H2+O2=2H2O的氧化还原反应，通过此方法可去除空气中的O2，产出高达99.995%N2，然而此方法有的局限性。一是此方法只是单纯的去除空气中的O2，对于空气中的其他杂质并未提及，二是单位成本过高，因此此方法通常用来制备少量的氮气。
2. 膜分离制备氮气
利用N2分子和O2分子的扩散速度的不同，将高压空气通过中空纤维膜组件，在输出端就可以积累纯度高达99%的氮气，这种方法在不考虑其他限制的条件下，可以累加使用，因此常用在实验室对气体纯度不高的保护、吹扫等操作实验中，但是由于其氮气纯度不能达到高纯级，且膜组件成本较高、仪器价格也相应的过高。
3. PSA变压吸附制备氮气
通过利用在分子筛中，N2与其它气体分子的吸附能力不同，从而形成差异的浓度，分子筛柱末端可以获得高纯氮气，利用这种方法研制的氮气发生器可以让用户根据个人实际要求，来产生不同纯度的氮气，Z高可达99.999%，这种方法的难点是分子筛柱填装技术，分子筛填装不好，会因为气体高低压频繁变化，导致分子筛受损，微孔数量减少，从而使得性能降低，纯度因此也会受到影响。

氮气是一种为常见的惰性气体，在没有的温度、压力或者是催化剂等辅助条件下，很难与外界发生反应。因此在真空系统清洗过程中，利用氮气吹扫，更为***。这一点上，也被***用于化工企业的管道清洁过程。其次氮气的吸附热小，吸附于物体表面的时间短。也就是说当氮气吸附于真空系统的器壁表面时，将会很容易被抽走。真空系统清洗中的氮气吹扫正式利用了它的这个特性。举个例子，在真空镀膜中，用干燥氮气吹扫清洗过真空系统后，氮分子会吸附于真氮气吹扫装置空系统的器壁。由于器壁表面的吸附位是的，被氮分子沾满后，其他的分子如水分子等就会减少。因而真空系统的整个抽气时间就会大大减少。同时，在一些被油气污染的真空环境中，可以用氮气吹扫来清洗被污染的系统环境。氮是合成氨的主要原料。氨合成所需的氮无需分离和提纯，直接来源于空气。在氨合成气的生产过程中，空气中的氧与碳氢化合物原料进行高温催化反应，经变换、脱碳、甲烷化等工序，生成以氢为主含少量甲烷、微量一氧化碳和二氧化碳的混合气，空气中的氮和氩不参与反应，直接进入合成气，从而获得以氢和氮为主的氨合成气。由于氨合成中，氧、一氧化碳、二氧化碳易使合成催化剂中素毒，甲烷和氩系合成惰性物质，大量积累会降低合成效率，采用液氮洗涤工艺净化合成气，可以延长催化剂使用寿合，提高氨合成效率。氮气在冶金工业中主要是作保护气和吹扫气。在轧钢和氮气吹扫装置金属热处理的过程中，由于氮气的保扩，减少金属的高温氧化，使表面光洁。在有色金属冶炼炉中充入氮气，可以降低氧量和温度，减少氧化，提高产品纯度。用氮气吹扫钢水，使钢中的氢含量降低，提高产品的强度。在高炉开工时吹入86%的氮气，可降低焦炭消耗，延长使用寿命。在等离子电弧液氮用于金属的过度配合或静配合的装配，避免了高温氧化，可以保持零件表面的光洁度。用液氮泡过的零件加工后可延长磨损寿命。金属切削时用液氮冷却具寿合长，表面光洁度高等优点。氮气在食品工业中主要是用做保护气。例如在水果、蔬菜库内，充入氮气，驱逐氧气，霉菌的生长和乙烯的生成与释放，延缓水果蔬菜的代谢，使保鲜期加长。在粮食的贮存中，充入氮气，可以延缓老化，在相当长的时间内，保持新米的香味。随着生活节奏的加快，快餐食品越来越受到人们的重视，在包装容器中充入氮气可以延长这些食品的保质期。鱼、肉一类的食品，用液氮冷冻，可以达到快速冷冻的效果，防止组织内的水分形成玻璃体，使组织不被破坏，复热后可以保持原来的鲜美味道。

氮气发生器引进的科学技术不断更新换代，采用独特的自动回液装置装置解决了返液现象，可为国内外各种不同类型的气相色谱仪提供燃气或载气。在一些新兴的材料行业、集成电路、电子工业、啤酒饮料等惰性气体的应用也在不断地拓展新的应用领域。
今天小编来带大家了解一下氮气发生器的开关机过程，操作人员需要熟悉该设备的性能，并经过培训，合格后才能上岗。下面小编就来为大家详细介绍一下：
1、启动设备前，先检查设备的各个部位，如开关、阀门、仪表、指示灯等的指示情况。
2、开机顺序：（1）连接气源。（2）闭合冷干机电源开关。（3）打开球阀V101V102。（4）接通电控柜电源，闭合电源开关，将自动/手动开关置自动档，按下启动按扭，设备开始运转。（5）缓慢打开球阀V104，调节至所须流量，即可向使用点送气。
3、关机顺序：（1）断开电源（2）关闭球阀V101V102（如使用面需要，可以少量送气）（3）关闭冷干机电源开关（4）关闭气源（5）打开TQ1TQ2，将储气罐内的气体排净后关闭。
氮气发生器在食品行业的使用范围的广泛，主要有以下几处用法：
1、果蔬包装充氮气保鲜，可以保持果蔬的外观，延长货架期。
2、啤酒怕氧气，氧化会使啤酒变色、变味，还影响口感。生产易拉罐啤酒时先充氮气，挤出空气，这样可以保持啤酒原有的口味，让啤酒的泡沫更柔和。以前用二氧化碳的比较多，现在氮气逐步推广。
3、部分饮料也要用氮气，这不是为了防氧化，主要是为了加压。比如塑料饮料瓶、铝质易拉罐（非碳酸型），堆放和运输过程中容易变形，充一点氮气就可以让瓶身更结实。
4、点心、烤肉、面制品等有水分的食品，充氮包装可将保质期提高4倍以上。