高纯氮气制取和氮气纯化方法及ADEV便携式微量氧分析仪应用|埃登威自动化系统设备(上海)有限公司

高纯氮气制取和氮气纯化方法及ADEV便携式微量氧分析仪应用

氮气制取与纯化方法的现代进展

随着科技的飞速发展和经济全球化的加速,氮气的应用范畴不断拓展,已深深植根于众多工业领域及日常生活的方方面面。作为空气的主要组成部分,氮气(N₂)占空气体积的约78%,常态下为无色、无味的气体,具有独特的物理性质,如标准状态下的密度为1.25克/升,熔点为-210℃,沸点为-196℃,液态氮更是成为重要的低温制冷剂。

氮气制取的主要方法

1. 深冷空分制氮法高纯氮气制取和氮气纯化方法及ADEV便携式微量氧分析仪应用

深冷空分制氮,作为历史悠久的传统制氮技术,依赖空气作为原料,经过压缩、净化、液化及精馏等复杂过程,利用液氧与液氮沸点的显著差异实现分离,从而获取高纯度氮气。此方法不仅产气量大,且能同时生产液氮,满足特定工艺需求。其优势在于产品纯度高(≥99.999%),适用于大规模工业生产,但设备复杂、占地面积大、基建成本高,且启动与停机过程耗时较长,不宜频繁操作。

2. 变压吸附(PSA)制氮法

变压吸附制氮技术,作为非低温气体分离领域的佼佼者,自20世纪70年代碳分子筛的成功开发以来,迅速崛起为中小型制氮市场的优选。该技术利用碳分子筛对氧、氮的选择性吸附特性,在常温常压下通过压力变化实现氧氮分离。PSA制氮具有工艺简单、设备紧凑、启动迅速、能耗低、自动化程度高等优点,特别适用于间断运行的场景。然而,目前PSA技术直接制取的氮气纯度一般不超过99.99%,如需更高纯度则需结合后级纯化装置。

3. 膜分离制氮法

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膜分离制氮是近几十年兴起的新型制氮技术,利用中空纤维膜对氧、氮渗透速率的差异,在压力驱动下实现气体分离。该方法设备结构简单、体积小、无需切换阀,维护成本低,逐渐成为制氮领域的新宠。尽管其单套设备产气量相对较小,但凭借其高效、灵活的特点,在特定应用场景中展现出巨大潜力。

氮气纯化方法

1. 加氢除氧法

通过催化剂促进氢气与残余氧气的化学反应,生成水,随后通过干燥处理去除水分,实现氮气的高纯度纯化。该方法成本相对较低,适用于大规模生产。

2. 加氢除氧、除氢法

在加氢除氧的基础上,增加除氢步骤,进一步降低氮气中的氢含量,获得更高纯度的氮气。该过程虽稍复杂,但能有效提升氮气品质。

3. 碳脱氧法

利用碳载型催化剂促使残余氧气与催化剂中的碳反应,生成二氧化碳,再通过后续处理去除二氧化碳和水分,获得高纯度氮气。此方法同样具有较高的成本效益。


ADEV G9600便携式微量氧分析仪技术参数概览

一、行业应用广泛性

高纯氮气制取和氮气纯化方法及ADEV便携式微量氧分析仪应用

ADEV G9600便携式微量氧分析仪,凭借其**的高精度与便携设计,在钢铁、石化、电力、电子等众多工业领域,以及科研机构中,均展现出不可或缺的作用。无论是空分制氮、化肥生产、石油化工,还是生物发酵等复杂工业流程,该分析仪都能精准监测氧含量,确保生产**与效率。

二、技术参数深度解析

  • 核心技术:采用前沿的电化学传感器技术,确保测量精准无误,长期稳定可靠。
  • 灵活量程:提供0~10/100/1000ppm及0-1%/25% O₂的多种量程选项,支持自动/手动切换,满足不同测量需求。
  • 高精度:在常温常压下,准确度达到量程的1%,分辨率在小量程下高达0.1%,确保数据细腻精准。
  • 性能**:线性度优异(R²>0.995),响应时间迅速(10秒达90%响应),恢复时间稳定(60分钟从空气中恢复至10ppm),传感器寿命长达24个月(1000ppm浓度下)。

三、电器与操作特性

  • 直观显示:大屏幕LCD显示,实时温度信息一目了然。
  • 便捷输出:配备RS485接口,轻松实现数据远传与分析。
  • 长效续航:内置充电电池,单次充电可连续工作60天,满足长时间监测需求。
  • 智能报警:低电量与超量程双重报警,充电指示灯及时提醒。
  • **防爆:Class 1, Division 1, Groups C, D的本安防爆设计,确保在危险环境中**作业。

四、操作环境与条件

  • 精准校准:推荐使用80%FS标准气体校准,保障测量精度。
  • 宽温宽压:工作温度0-45℃,自带温度补偿;工作压力5-100Psig,可选抽气泵适应负压环境。
  • 稳定流量:推荐流量2 SCFH(约1升/分钟),范围0.5-5 SCFH,确保测量稳定。

五、测量介质与取样系统高纯氮气制取和氮气纯化方法及ADEV便携式微量氧分析仪应用

  • 广泛适用性:支持H₂、He、碳氢化合物等多种气体,对酸性气体需特别说明。
  • **取样:配备快速吹扫系统,含保护性四通阀、流量控制阀与流量计,采用1/8”不锈钢卡套接头,确保取样**与准确。

六、物理特征与配件

  • 便携设计:体积小巧(4"x9"x4.5"),重量轻(约3.5公斤),便于现场携带操作。
  • 坚固耐用:采用氧化铝材料,符合NEMA 4X封装标准,适应恶劣环境。
  • 丰富配件:标配仪表箱、充电器、2米连接管路及中英文手册;可选内置抽气泵、过滤单元等,满足不同配置需求。

综上所述,氮气的制取与纯化方法多种多样,各有优劣,选择时需根据具体应用场景、生产规模及成本效益等因素综合考虑。ADEV便携式微量氧分析仪在测量高纯氮气氩气的ppm氧含量有很好的应用.

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