关于氮气发生器有三种原理。

氮气发生器按其工作原理分为三类，现简单介绍如下，供大家参考。

1.膜分离制氮机。通过中空纤维膜组件，高压空气与氮气分子之间的扩散速度差异逐渐累积，在膜组件输出端形成高纯度的氮气，产品气纯度可达到99%，气体流量>5000ml/min，且可累积使用，不影响产品质量，气体装置可在不考虑其他限制条件的情况下无限扩展。此制氮膜分离制氮法在工业上应用较多，在实验室中主要用于吹扫、保护、置换氧等对气体纯度要求不特别高的工艺。氮气发生器的主要优点是流量大，试验性产品一般在50L/min左右，并且可以任意扩展，同时寿命长，膜组件作为核心部件，在空气来源稳定的情况下，寿命可达10年，而且维护成本极低；缺点是氮气纯度无法达到高纯度，膜组件目前全部为进口，国内无法供应，成本较高，仪器价格也比较高。

2.PSA变压吸附制取氮气。采用不同气体分子在分子筛上的吸附能力，形成不同浓度的积累，从而在分子筛柱端产生高纯度的氮气。采用两个分子筛柱，其中一根吸附同时引出一部分产物气，实现分子筛柱在线再生，整个分子筛柱表现为连续输出高纯氮。氮气发生器可根据需要，调节氮气的纯度和流量，可生产99.999%的氮气产品，流量可从几百毫升至几十毫升不等，每分钟几立方，纯度大小配置灵活，可根据不同需求具体定制，技术难点主要是分子筛柱填装技术，分子筛填装不好，会造成分子筛在气体高低压频繁变化时，相互摩擦粉化，微孔数目减少，分子筛性能急剧下降。

3.电化学氮素的制备。氢电解池的阴极(产生氢的一边)通入高压空气，在催化剂的作用下，氢与氧形成微观燃料电池，完成氧化还原反应生成水，宏观上表现为将空气中的氧去除，剩余的氮排出。这一方法可使氮气产量达到99.995%，但存在一些明显的缺陷：需要使用一种高浓度的氢氧化钾溶液作电解液，这种强碱溶液直接与气体接触，对气体质量有潜在的影响，且存在着输出随气路的可能性；单位成本高，反应过程中只除去空气中的氧气，不涉及其他杂质气体，而且反应过程对电解池生产工艺要求较高，不适合的电解池生产工艺会导致氮气纯度数级较低。氮气发生器作为一种小流量氮气源，总成本仅为数千元，常用于色谱载气和小容量保护，成本低廉；

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