氧气发生器也称为氧气浓缩器,在工业领域经常使用,有了这种设施,可以从空气中提取氧气,从而在氧气的使用现场院直接生产氧气。
目前研究比较多的化学制氧技术主要包括碱金属超氧化物制氧技术、氯酸盐制氧技术和过碳酸盐制氧技术。
超氧化物制氧技术目前在携带式面具及飞船等密闭环境中取得了一些应用,但是由于其药剂吸水后会变质,导致反应效率降低;
同时药剂本身具有强氧化性,不仅对设备具有腐蚀性,对人体呼吸系统也会带来损伤,因此也限制了其应用范围。
供氧装置是保障密闭空间内人员生命所必需的设备,目前常用的装置包括了电解水供氧设备、液氧供氧设备、化学氧源供氧设备等。
这些方法各有其优缺点:如电解水供氧设备需要在工作过程中消耗电能,产氧同时也会产生氢气,而氢气的存在对密闭空间是一个非常不利的因素。
但改进后的该类技术已经适用于潜艇、航天、化工等大空间领域。
液氧罐供氧装置使用简单,工作过程中几乎不消耗电能,氧气纯度高,但是缺点在于保存温度需在-183℃以下,常规技术下较难实现,同时其储氧量有限;
因此也不适合于大型空间的供氧。固态氧气发生器是一种利用化学产氧剂作为氧源的化学供氧设备,其具有体积小、单位体积储氧量大、使用过程中无需外加动力等优点;
一般情况下作为潜艇舱室、地下密闭坑道、航天器等中小型密闭空间,尤其是没有电力供应或电力供应不足的密闭空间的供氧技术。
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1.以电化学分离法和物理吸附法相结合的方式;
2.采用中空纤维膜分离;
3.采用气相色谱技术用新型合成分子筛分离。
下面我们就具体来介绍一下:
一、电化学分离法和物理吸附法:采用这种原理产生的氮气存在的问题很多。
二、采用中空纤维膜法:氮膜系统可将廉价的空气中氮从78%提高到95%以上,最高可得到99.9%的纯氮。该氮气发生器可以用于气相色谱仪做载气,仅适用于分析组分成分要求不高的行业。
三、采用气相色谱技术用新型合成分子筛分离:这是一种新型的空气分离方法,它以压缩空气为原料,合成分子筛为吸附剂,气相色谱分离吸附流程,在常温低压下,利用空气中的氧和氮在分子筛中的扩散速度不同,把氧和氮加以分离,氮气的纯度和产气量可按客户需要调节。
氢气发生器
压力: 恒压0.5MPa无波动输出
安全性: 贮气量太小,无法引爆
日常消耗:纯水、电和少量纯碱
成本消耗:水费+电费+碱费+仪器费+维护费(以用气量150ml/min每天用8小时计算,5年后所有费用全含不足10000元)。
认证: 可轻松获得所有的实验室管理认证
日常使用:简单方便
安装环境:可以和气相等仪器近距离安装
传统钢瓶
压力: 贮罐14MPa越用越小直到无压力
安全性: 遇有强烈碰撞、泄漏、高温等危险因素很容易爆炸
日常消耗:气用完以后要运到专业生产单位去灌充,运输费+等着用气的时间+气费+减压阀损坏费用
成本消耗:钢瓶费+气费+减压阀费+运输费(以用气量150ml/min每天用8小时计算,5年后总费用超过18000元,不含等着用气的时间损耗)。
认证: 可以通过实验室管理认证,但要把钢瓶放在独立的远离危险因素的场所
日常使用:较简单
安装环境:可以放在另一个独立空间,并做好防高温、防滑、通风、防晒等防护措施
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