氮气发生器到底是选择PSA变压吸附还是膜分离技术

时间：2024-12-24

关于如何选择氮气发生器（也称制氮机），选择哪种制氮技术好的问题？可以说目前从技术角度上讲，氮气发生器制氮技术基本上就是三种，有碳分子筛变压吸附、中空纤维膜分离法、电化学制氮法，这三种技术各有优劣，用途广还要数PSA变压吸附和膜分离这两种。
氮气发生器（也称制氮机）运用这两种技术的较多，今天就和大家一起来说说这两种技术的制氮原理以及各自特点，如有不准确的地方，望大家留言补充：
变压吸附技术
变压吸附是以空气为原料，以碳分子筛为吸附剂的一种制氮技术，是一种多孔疏松的碳颗粒，当压缩空气通过碳分子筛时，不同的气体分子直径以及气体本身的分子属性，会通过碳分子筛进行吸附，如空气中的水汽和氧气，然而氮气却不会被吸附，从而达到被分离被收集的目的；变压吸附的过程就是吸附解压-再吸附解压的重生过程。
膜分离技术
然而膜分离技术也是以空气为原料，压缩空气通过中空纤维膜，由于不同气体分子直径不同，当空气通过膜的时候，分子直径较小的氧气、二氧化碳和水蒸汽会通过中空纤维膜管道上的小孔，进而排到大气中去。在膜的出口，大分子直径的氮气分子和惰性气体氩气都被收集起来，从而完成氮气的提取过程。
从上面简述来看，基本可以看到它们的一些区别，但还不是很明显，下面我们就各自特点来做个分析比较，如纯度，流量、大小、噪音等。
两种技术对比来说：
1、纯度
氮气在不同分析仪器中所起的作用不同，所以对纯度的需求也不同，在同等条件状态下，如进气量、压力、气源质量、过滤系统等，变压吸附所能达到的大纯度比膜分离技术高得多；目前市场技术膜分离技术纯度在99.5%这个位置，碳分子筛变压吸附基本能到59的纯度了，无限接近钢瓶气了。
2、流量和体积大小
不管是采用碳分子筛还是膜分离技术的氮气发生器，其大小都是和氮气流量有关系，流量越大，其占用空间也会越大，不过流量小的时候膜分离空间占优势，如果是流量大的话应该还是分子筛的变压吸附占优势。
3、露点或含水量
从理论上来看，变压吸附的除水能力较优于膜分离，对于碳分子筛的变压吸附，如果前端处理不当，不仅除水能力下降，还会导致碳分子筛粉化弱化甚至失去吸附能力，对于膜分离而言，那就是怕水怕油啦，处理不当的话纤维膜也会失去吸附能力，纤维膜也得作废。
4、噪音
介于PSA变压吸附还是膜分离制氮技术都是以空气源作为原料来提取氮气，那么在噪音或者空压机养护方面就是一样的啦，好坏多的可能就是取决于空气压缩机的质量了。
结合以上方方面面，所以在选择氮气发生器（也称制氮机）时，具体选择哪种技术好合适要取决于应用场景和流量需求，不能一概而论，各自都是自身的优势，纯度、压力、流量都能达到自己的需求就可以了，哪种技术不是重要的，当然不管后选择哪种，空气源的洁净度都有要求，都要进行前端处理，如果前端除油除水效果不佳或者不定期进行维护，碳分子筛和氮气膜的分离效果会随着使用年限的增加而慢慢失效。
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