Лабораторная азотная машина

Основная функция специализированной азотной машины лаборатории заключается в эффективном разделении азота высокой чистоты из воздуха, основные технические пути делятся на два типа: метод адсорбции при переменном давлении (PSA) и метод разделения мембран, из которых метод PSA широко используется в лабораторных сценариях из - за широкого диапазона регулирования чистоты, стабильности производства газа и других характеристик.

　　Лабораторная азотная машинаОсновная функция заключается в эффективном разделении азота высокой чистоты из воздуха, основные технические пути разделены на два типа: метод адсорбции переменного давления (PSA) и метод разделения мембран, из которых метод PSA широко используется в лабораторных сценариях из - за широкого диапазона регулирования чистоты, стабильности производства газа и других характеристик. Хотя эти две технологии имеют разные принципы, все они вращаются вокруг основной логики « избирательного разделения», благодаря точному скринингу компонентов воздуха для достижения эффективной подготовки азота.

Рабочий процесс лаборатории по производству азота методом PSA можно разделить на три этапа цикла: адсорбция, десорбция и среднее давление, ядро зависит от селективных адсорбционных характеристик высокопроизводительного углеродного молекулярного сита. Воздух, прошедший первичную фильтрацию, поступает в безмасляный компрессор и подвергается давлению до 0,6 - 0,8 МПа. Безмасляная конструкция является ключом к обеспечению чистоты азота, что позволяет избежать последующего загрязнения парами нефти. Воздух под давлением удаляет воду и пыль через прецизионный фильтр, а затем входит в адсорбционную башню - молекулярное решето углерода, заполненное адсорбционной башней, обладает гораздо большей адсорбционной способностью к кислороду, чем азот. Под действием давления примеси, такие как кислород и углекислыйгаз, прочно адсорбируются на поверхности молекулярного сита, в то время как азот вытекает из верхней части башни в качестве « неадсорбционного компонента». После стабилизации давления в буферном резервуаре образуется азот продукта с чистотой 99,9% - 99999995%. Когда молекулярное сито в адсорбционной башне достигает насыщения, система автоматически переключается на работу в другой адсорбционной башне, насыщенная адсорбционная башня реализует регенерацию молекулярного сита с помощью сброса давления, две адсорбционные башни работают поочередно, чтобы обеспечить непрерывный выход азота, весь цикл занимает всего 60 - 120 секунд, чтобы обеспечить непрерывную подачу газа « с открытым входом».

мембранная сепарацияЛабораторная азотная машинаДля достижения разделения используются различия в проникновении высокомолекулярных полых волокнистых пленок. После очистки сжатый воздух поступает в мембранную сборку, кислород, влага и другие мелкие молекулярные компоненты из - за быстрой скорости проникновения, быстро пересекают мембранную стенку, чтобы опорожниться; Молекулярная проницаемость азота медленная, обогащается на выходе мембранных компонентов, образуя продукт азота. Этот технологический путь имеет более компактную структуру, более простое обслуживание и подходит для лабораторных сценариев, где требования к чистоте азота относительно стабильны (обычно 95% - 99,9%), таких как обычное хранение образцов, хроматографическая нагрузка и т. Д.

Эксклюзивная структура лаборатории: малый объем, несущий функции высокой точности

Конструкционная конструкция лабораторной азотной машины полностью соответствует специфике научно - исследовательского сценария, с использованием модульной интегрированной схемы, сложной азотной системы, сжатой до площади 0,3 - 1 м2, может быть размещена непосредственно рядом с лабораторным рабочим столом, на стороне вентиляционного шкафа или в зоне комплектации прибора, без специального машинного отделения. Его основная структура состоит из блока предварительной обработки воздуха, основного блока азота, блока очистки азота и четырех модулей системы управления, каждый модуль работает вместе, чтобы обеспечить качество азота и стабильность работы.

Элементы предварительной обработки воздуха являются линией обороны для обеспечения чистоты азота, В дополнение к фильтрам начального действия и безмасляным компрессорам, также оснащены охлаждающей сушилкой и адсорбционной сушилкой, которая снижает точку росы сжатого воздуха ниже - 40°C и удаляет небольшие примеси, такие как углеводороды и сульфиды - эти примеси, если они попадают в последующую систему, не только загрязняют азот, но и могут блокировать адсорбционную колонну или мембранные компоненты, влияя на срок службы оборудования. Ядро азота делится на группы абсорбционных башен PSA или мембранные компоненты в зависимости от технического пути, из которых абсорбционная башня модели PSA имеет легкую конструкцию, заполненную специальным углеродным молекулярным ситом на поверхности высокого отношения, чтобы обеспечить эффективность адсорбции и скорость регенерации; Полые волокнистые пленки типа мембранного разделения используют импортные высокомолекулярные материалы, которые имеют характеристики устойчивости к загрязнению и сильной стабильности проникновения.

Для высокоточных экспериментальных потребностей некоторые лабораторные азотные машины также оснащены блоками очистки азота для дальнейшего удаления следов кислорода из азота с помощью дезоксидантов, катализаторов и т. Д. (может упасть ниже 0,1 ppm) для удовлетворения жестких требований, таких как испытания полупроводниковых материалов и эксперименты сверхвысокой чистоты. Система управления использует интеллектуальную схему управления PLC, оснащенную сенсорным дисплеем, поддерживает мониторинг чистоты азота, расхода, давления и других параметров в режиме реального времени и регулирование одним нажатием кнопки, в то же время имеет предупреждение о неисправности (например, аномальное давление, нечистота не соответствует стандарту), автоматическую защиту останова и другие функции, некоторые модели также поддерживают стыковку с лабораторной системой LIMS для реализации управления связью между экспериментальными данными и эксплуатационными данными оборудования.

Основные технологические преимущества: точное расширение возможностей для удовлетворения потребностей научных исследований

По сравнению с традиционным режимом подачи азота в бутылках, лабораторные азотные машины демонстрируют значительные преимущества с точки зрения контроля чистоты, эксплуатационных расходов, удобства работы и т. Д. В соответствии с разнообразными потребностями лабораторных исследований. Что касается регулирования чистоты и расхода, чистота азота может быть гибко отрегулирована в соответствии с экспериментальными потребностями, диапазон чистоты модели PSA покрывает 99,9% - 999995%, модель мембранного разделения покрывает 95% - 99,9%, а расход может быть точно контролирован между 0,1 - 10m3 / ч - например, в эксперименте газовой хроматографии чистота азота может стабилизироваться на уровне 99999% или более в качестве нагрузки, чтобы обеспечить разделение хроматографического пика и точность обнаружения; В обычной сушке образцов использование азота 95% чистоты может удовлетворить спрос и эффективно снизить потребление энергии.

Преимущество эксплуатационных расходов является ключевым фактором в популяризации лабораторных азотных машин. Затраты на закупку традиционного бутилированного азота составляют около 15 - 25 юаней за кубический метр, а потери летучести в процессе транспортировки составляют 10 - 15%; Лабораторные азотные машины используют воздух в качестве сырья, основная стоимость - стоимость электроэнергии и замена расходных материалов, в качестве примера возьмем модель PSA с расходом 1 м3 / ч и чистотой 99,99%, стоимость подготовки азота составляет всего 0,5 - 1 юаня за кубический метр, годовая стоимость использования составляет менее 1 / 10 от традиционной модели. Кроме того, режим производства азота на месте избегает громоздкой транспортировки и обработки азота в бутылках, а также устраняет риски безопасности хранения баллонов, особенно для высокочастотных лабораторий, использующих азот.

Удобность эксплуатации и технического обслуживания еще больше повышает его применимость. Современные лабораторные азотные машины, как правило, поддерживают функцию « запуска одним нажатием», после загрузки без вмешательства человека можно автоматически производить газ, чистота достигает заданного значения и автоматически поставляет газ в экспериментальное оборудование; Продолжительный цикл замены расходных материалов, срок службы углеродного молекулярного сита до 3 - 5 лет, фильтр фильтра заменяется каждые 3 - 6 месяцев, обычный экспериментатор может завершить техническое обслуживание после простой подготовки. В то же время, устройство работает управление шумом между 50 - 65dB (A), частьТихие модели могут упасть даже ниже 50 дБ (А), не нарушая нормальных условий работы лаборатории.