מחולל חנקן ממברנה קומפקטית למעבדה

ביישומי הפרדת גזים ב-מעבדה, דיוור חנקן נוזלי וגזי צילינדר שימשו זמן רב כאפשרויות אספקה ​​קונבנציונליות. עם זאת, בפעולות שגרתיות, החלפות צילינדרים תכופות, הפסדי אידוי מאגירת חנקן נוזלי ומגבלות המשכיות אספקה ​​עלולים להכניס הפרעות פרוצדורליות מיותרות. מחולל חנקן ממברנה קומפקטית למעבדה מציע חלופה ישירה יותר לטיפול בשיקולים תפעוליים אלה.

עקרון הפעולה: הפרדה פיזית מבוססת-חדורת סלקטיבית

מנגנון הליבה התפעולי מסתמך על מאפייני החדירה הסלקטיביים של מכלולי ממברנות סיבים חלולים. תחת כוחות הנעה של לחץ חלקי דיפרנציאלי, רכיבי גז "מהירים"-כולל חמצן ואדי מים-מפגינים קצבי פיזור- גבוהים יותר דרך מטריצת דופן הממברנה בהשוואה לרכיבים "איטיים" כגון חנקן. כאשר אוויר דחוס מסונן ומותנה כראוי עובר דרך פתח הממברנה בתנאי לחץ וטמפרטורה מוגדרים, הגזים החודרים המועדפים מתפזרים החוצה דרך דופן הממברנה, בעוד מולקולות חנקן נשמרות בתוך לומן ומתרכזות לאורך נתיב הזרימה ליצירת זרם המוצר.

להבדיל מספיחת תנודת לחץ או תהליכי זיקוק קריוגני, שיטת הפרדה זו אינה דורשת מחזורי לחץ או מקורות קירור חיצוניים. ההפרדה הרציפה מושגת באמצעות הבדלים מהותיים בקצבי חדירת הגז על פני חומר הממברנה. כתוצאה מכך, תצורת המערכת נשארת קומפקטית, עם רכיבים נעים מינימליים, המאפשרת אספקת חנקן מתמשכת ללא התערבות מפעיל. הפליטות האקוסטיות והרעידות הנמוכות יחסית של מחולל חנקן קומפקטי למעבדה ראויות לציון גם עבור הגדרות מעבדה שבהן בקרת רעשי סביבה עשויה להיות שיקול.

טווחי התייחסות לביצועים

הפרמטרים הבאים מייצגים חלונות הפעלה טיפוסיים עבור מחלקת ציוד זו. הערכים בפועל כפופים לשונות סבירה בהתאם לאיכות אוויר הזנה ותנאי טמפרטורת הסביבה:

קיים קשר לא-ליניארי בין רמת טוהר וקצב זרימה אפקטיבי זמין. לדוגמה, העלאת דרישות הטוהר מ-99% ל-99.5% גורמת בדרך כלל להפחתה ניכרת בנפח גז המוצר שמיש. לכן החלטות הבחירה צריכות להתבסס על ספי טוהר היישום בפועל ולא על חתירה לטוהר מקסימלי שניתן להשיג. עבור מכשירים אנליטיים הדורשים דרגות ספציפיות של טוהר חנקן, ניתן לשלב מודולי טיהור נוספים במורד הזרם.

מאפייני צריכת אנרגיה ועלות תפעול

צריכת החשמל של מערכות ייצור חנקן ממברנות מיוחסת בעיקר למדחס האוויר ולרכיבי מייבש הקירור במעלה הזרם. בהשוואה לשיטות אספקת אידוי חנקן נוזלי במפרטי טוהר וזרימה שווים,-יצירת באתר באמצעות הפרדת ממברנה משיגה בדרך כלל הפחתה של 40%-60% בעלויות אספקת גז מקיפות. יתרון כלכלי זה נובע מהיעדר הזנת אנרגיה תרמית לתהליך ההפרדה עצמו, יחד עם ביטול הפסדי אידוי יומיים מאגירת חנקן נוזלי והוצאות הובלה נלוות. עבור מעבדות עם דרישות טוהר מתונות (95%–99%), מחולל חנקן ממברנתי קומפקטי למעבדה מייצג לעתים קרובות את גישת האספקה-החסכונית ביותר באתר.

הקשר יישום תעשייתי

בתוך תשתיות תעשייתיות ומחקריות, מערכות אלו נפרסות בדרך כלל ביישומים הבאים:

• גז כרומטוגרפיה גז נשא: מתן מקור גז נשא רציף ויציב לגלאים
• גז עזר ICP ספקטרומטר: עמידה בדרישות הזרימה והלחץ עבור נבולייזרים וייצוב פלזמה
• אידוי וטיהור ממס: אספקת הגנת טיהור אינרטי במהלך הכנת הדגימה
• טיפול משטחי חומר: השתתפות בתנאי אטמוספירה-נמוכים עבור ניסויים בשינוי פני השטח

מכיוון ששיטת האספקה ​​אינה כוללת בעירה או תהליכי ספיגה כימיים, היא אינה מציגה זיהומים נוספים או תוצרי לוואי של תגובה, אשר עשויים לתרום באופן חיובי ליציבות הבסיס ולשחזור המדידה בזרימות עבודה אנליטיות.

שיקולים טכניים

יש לציין כי לחץ הפריקה של מחולל חנקן ממברנה קומפקטית למעבדה יורד באופן טבעי עם הגדלת טוהר המוצר. אם ציוד במורד הזרם דורש לחץ כניסה גבוה יחסית-לדוגמה, יש לשלב מודלים מסוימים של כרומטוגרפיית גז המציינים 0.6 MPa ומעלה-סידור כלי מאיץ או חיץ במורד הזרם של הגנרטור במהלך שלב התכנון. בנוסף, יעילות הפרדת הממברנה תלויה בטמפרטורה-. טמפרטורות כניסה גבוהות מאיצות את שינויי קצב החדירה על פני חומר הממברנה, ובדרך כלל מומלץ לשמור על טמפרטורת אוויר הזנה בטווח של 20-40 מעלות כדי להבטיח יציבות טוהר הפלט.

Shenger Gas מספקת תצורות מערכת הניתנות להתאמה כדי לתת מענה לפריסות מעבדה ודפוסי צריכה ספציפיים. אפשרויות התאמה אישית כוללות רמות טיפול מקדים באוויר הזנה, ממשקי חיבור לשקעים, הוראות ניטור נקודת טל והסדרי הפצה מרובי-זרמים. שירותי תמיכה טכנית כוללים -הערכת אוויר הזנה באתר, אימות גודל קווים, פיקוח על התקנה ותכנון תחזוקה מתוזמנת עבור מכלולי ממברנה בהתבסס על תנאי השירות בפועל.

תגיות פופולריות: מחולל חנקן ממברנה קומפקטית למעבדה, מחולל חנקן ממברנה קומפקטית עבור יצרני מעבדה, ספקים, מפעלים