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在實(shí)驗(yàn)室日常運(yùn)行中，氮?dú)馐鞘褂妙l率極高的氣體之一，無(wú)論是作為氣相色譜的載氣、液質(zhì)聯(lián)用儀的霧化氣，還是氮吹儀的濃縮用氣，都離不開(kāi)穩(wěn)定可靠的高純氮?dú)夤?yīng)。傳統(tǒng)的高壓鋼瓶供氣模式雖然長(zhǎng)期占據(jù)主流，但搬運(yùn)不便、更換頻繁、存在安全隱患等問(wèn)題一直困擾著不少實(shí)驗(yàn)室管理者。PSA（變壓吸附）氮?dú)獍l(fā)生器的出現(xiàn)，提供了一種更為可行的替代方案。

PSA制氮是怎么工作的

PSA的全稱(chēng)是變壓吸附（Pressure Swing Adsorption），這項(xiàng)技術(shù)的核心在于一種叫作碳分子篩的材料。碳分子篩具有多孔結(jié)構(gòu)，不同氣體分子在其中的擴(kuò)散速率不同——氧分子直徑較小，擴(kuò)散較快，更容易進(jìn)入分子篩的微孔并被吸附；而氮分子直徑較大，擴(kuò)散較慢，更多地留在吸附塔中，從吸附塔出口流出。

實(shí)際工作中，PSA氮?dú)獍l(fā)生器通常配備兩個(gè)并聯(lián)的吸附塔。壓縮空氣經(jīng)過(guò)凈化處理后進(jìn)入其中一個(gè)吸附塔，在加壓條件下氧氣被碳分子篩吸附，氮?dú)鈩t從塔頂輸出。當(dāng)這個(gè)吸附塔的碳分子篩接近飽和時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到另一個(gè)吸附塔繼續(xù)工作，同時(shí)第一個(gè)塔通過(guò)降壓將吸附的氧氣釋放出去，完成再生。兩個(gè)塔就這樣交替進(jìn)行吸附和再生，實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷的氮?dú)夤?yīng)。

整個(gè)過(guò)程在常溫下運(yùn)行，屬于純物理分離，不需要化學(xué)反應(yīng)。

PSA氮?dú)獍l(fā)生器解決了哪些實(shí)際問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)室選用PSA氮?dú)獍l(fā)生器，首先圖的是方便。鋼瓶用完了要打電話(huà)訂購(gòu)、等待配送、搬進(jìn)搬出，遇到實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到一半氣沒(méi)了更是尷尬。氮?dú)獍l(fā)生器接上電源和空氣源就能持續(xù)產(chǎn)氣，隨用隨有，這些麻煩事就省了。

安全方面也很直觀。高壓鋼瓶本身就有一定的危險(xiǎn)性，運(yùn)輸和存放都有講究。氮?dú)獍l(fā)生器的工作壓力遠(yuǎn)低于鋼瓶，而且是現(xiàn)場(chǎng)制氣、即產(chǎn)即用，沒(méi)有高壓儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，風(fēng)險(xiǎn)自然降下來(lái)了。

純度穩(wěn)定性是另一個(gè)值得關(guān)注的方面。鋼瓶氣的純度理論上是有保障的，但用到最后階段純度可能會(huì)有波動(dòng)。PSA氮?dú)獍l(fā)生器持續(xù)運(yùn)行，輸出純度和流量都比較穩(wěn)定。對(duì)于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀這類(lèi)對(duì)氣源質(zhì)量比較敏感的儀器來(lái)說(shuō)，穩(wěn)定的氣源意味著更可靠的檢測(cè)結(jié)果。

此外，從長(zhǎng)期運(yùn)行的角度看，氮?dú)獍l(fā)生器的產(chǎn)氣成本低于持續(xù)購(gòu)買(mǎi)鋼瓶氣，這也是不少實(shí)驗(yàn)室算過(guò)賬之后做出選擇的原因之一。

睿析科技PSA氮?dú)獍l(fā)生器

上海睿析科學(xué)儀器有限公司在氣體發(fā)生器領(lǐng)域已經(jīng)積累了多年的經(jīng)驗(yàn)，先后開(kāi)發(fā)了高純氫氣發(fā)生器、純水氫氣發(fā)生器、氮?dú)獍l(fā)生器、無(wú)油空氣發(fā)生器、氮?dú)淇找惑w機(jī)等多個(gè)系列產(chǎn)品。公司的氮?dú)獍l(fā)生器采用PSA變壓吸附技術(shù)，利用碳分子篩去除壓縮空氣中的氧氣、二氧化碳和水分，產(chǎn)生高純氮?dú)狻?/span>

在純度方面，睿析科技生產(chǎn)的氮?dú)獍l(fā)生器的純度可達(dá)99.999%。這“5個(gè)9”的純度指標(biāo)有據(jù)可查。睿析科技氮?dú)獍l(fā)生器經(jīng)上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院（華東國(guó)家計(jì)量測(cè)試中心）檢測(cè)，純度可達(dá)99.999%，雜質(zhì)含量低于0.001%。上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院是上海地區(qū)由國(guó)家授權(quán)的法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)，同時(shí)也是國(guó)家計(jì)量行政部門(mén)批準(zhǔn)設(shè)立的華東國(guó)家計(jì)量測(cè)試中心，其檢測(cè)結(jié)果的權(quán)威性在業(yè)內(nèi)是得到公認(rèn)的。

從產(chǎn)品配置來(lái)看，睿析科技的氮?dú)獍l(fā)生器采用四罐雙機(jī)、雙級(jí)變壓吸附塔結(jié)構(gòu)，配備吸附塔壓力控制系統(tǒng)、自動(dòng)排水系統(tǒng)、氣體凈化過(guò)濾系統(tǒng)和內(nèi)置超壓安全保護(hù)裝置。吸附塔采用優(yōu)級(jí)不銹鋼材料，控制系統(tǒng)具備過(guò)壓、過(guò)流雙級(jí)保護(hù)。

流量覆蓋范圍也比較寬，從每分鐘幾升到幾十升都有對(duì)應(yīng)型號(hào)，可以適配從單臺(tái)氮吹儀到多臺(tái)液質(zhì)聯(lián)用儀的不同用氣需求。

目前睿析科技的氮?dú)獍l(fā)生器已應(yīng)用于石油、化工、煤炭、醫(yī)藥、食品、環(huán)保、檢測(cè)、電力、高校等多個(gè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)部門(mén)。

PSA氮?dú)獍l(fā)生器通過(guò)變壓吸附技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從空氣中直接提取高純氮?dú)?，為?shí)驗(yàn)室提供了一種相對(duì)安全、便捷、穩(wěn)定的氣源解決方案。睿析科技在這一領(lǐng)域的產(chǎn)品，以99.999%的純度指標(biāo)和權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè)報(bào)告作為支撐，在實(shí)際應(yīng)用中積累了一定的市場(chǎng)認(rèn)可度。對(duì)于正在考慮升級(jí)供氣方式的實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，這或許是一個(gè)值得參考的選項(xiàng)。