大流量氮?dú)馓峒冊(cè)O(shè)備AYAN-60L化工業(yè)氮?dú)鈾C(jī)

?產(chǎn)品特征：

1. 韓國(guó)進(jìn)口膜分離，純度高，使用壽命長(zhǎng)，無(wú)耗材更換
2. 內(nèi)置專(zhuān)業(yè)除水分離器，確保吸附劑的使用壽命長(zhǎng)
3. 三級(jí)獨(dú)立過(guò)濾系統(tǒng)，顆 粒<0.01um&0.003mg/m3，確保機(jī)器產(chǎn)氣連續(xù)性
4. 氮?dú)饧兌蕊@示，可清晰觀察機(jī)器產(chǎn)氮?dú)獾募兌?，精度?br /> 5. 內(nèi)置壓縮機(jī)，無(wú)需外配，且采用懸空隔音系統(tǒng)，噪音小
6. 雙重壓力值可調(diào)系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單方便氫氣在實(shí)驗(yàn)室中用途廣泛，常用作GC的載氣或燃燒氣。相較于高壓氣瓶，氫氣發(fā)生器更加安全和經(jīng)濟(jì)，但如何才能選擇到合適的氫氣發(fā)生器呢？
在本文中，我們將重點(diǎn)介紹需要考慮的因素。如果想采購(gòu)一臺(tái)氫氣發(fā)生器提供載氣，需要確認(rèn)您的方法是否可以使用氫氣。
1.純度
純度是一個(gè)重要的考量因素。如果您要用氫氣作為載氣，很可能需要一個(gè)高純的氫氣發(fā)生器。但如果是氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）需要?dú)錃庾鳛槿紵龤猓瑒t并不需要純度高的氫氣。去離子水經(jīng)質(zhì)子交換膜技術(shù)電解產(chǎn)生氫氣，再經(jīng)干燥劑過(guò)濾干燥，專(zhuān)為檢測(cè)器提供穩(wěn)定可靠的氫氣。去離子水經(jīng)質(zhì)子交換膜技術(shù)電解產(chǎn)生氫氣，再經(jīng)PSA干燥器過(guò)濾干燥，其產(chǎn)氣純度高達(dá)99.9999%。
2.流量
若使用氫氣作載氣，另一個(gè)影響發(fā)生器型號(hào)選擇的因素是流量。為了確定發(fā)生器的流量，需要知道您的儀器總氫氣用量。一旦確定了每部分的大流量需求，就可以通過(guò)相加來(lái)確定總流量，然后將總和乘以1.25和1.5便得到一個(gè)大概的流量范圍。例如，如果您的儀器需要?dú)錃饪偭髁考悠饋?lái)達(dá)到100mL/min，其用氣量估算范圍在125mL/min到150mL/min，我們建議使用大輸出量為200mL/min的Peak氫氣發(fā)生器。
3.壓力
對(duì)于壓力，您會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)于大多數(shù)GC，一般要求壓力低于100psi，但如果您的儀器離發(fā)生器較遠(yuǎn)，則需要重新考慮壓力要求，以避免管道較長(zhǎng)產(chǎn)生壓降。
4.維護(hù)
您可能想問(wèn)氫發(fā)生器的維護(hù)是否很繁瑣。與鋼瓶或杜瓦罐需要定期進(jìn)行安全檢查不同，氫氣發(fā)生器的維護(hù)簡(jiǎn)單方便，且可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。您所需要做的只是大約每周補(bǔ)充一次去離子水，以及每年進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，更換去離子柱以保護(hù)PEM電解池。
氫氣發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制氫是更為安全、經(jīng)濟(jì)的氫氣解決方案。GC上采用氫氣發(fā)生器也越來(lái)越普及。隨著氦氣的短缺，以前使用氦氣作GC-MS載氣的實(shí)驗(yàn)室，現(xiàn)在趨向于選擇氫氣發(fā)生器作為可行的替代品。氫氣發(fā)生器意味著實(shí)驗(yàn)室可以通過(guò)即產(chǎn)即用的方式獲取可靠的氫氣，不依賴(lài)第三方供氣，消除因氣體供應(yīng)不足而停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)，從而有效降低整體成本。從何添樓事故談起
2015年12月18日上午，隨著一聲聲化學(xué)系何添樓二樓區(qū)域多間實(shí)驗(yàn)室起火并冒出濃煙，過(guò)火面積80平米，清華博士后孟祥當(dāng)場(chǎng)身亡，20分局向化學(xué)系實(shí)驗(yàn)室事故的身故者家屬通報(bào)了事故現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果及初步結(jié)論：事故原因系實(shí)驗(yàn)室所用氫氣瓶意外、起火。
據(jù)悉氫氣鋼瓶點(diǎn)距離孟博士后的操作臺(tái)兩三米處，鋼瓶底部。鋼瓶原長(zhǎng)度大概一米，后只剩上半部大概40公分，而鋼瓶厚度為一公分，可見(jiàn)當(dāng)時(shí)威力巨大，每年有關(guān)氫氣瓶的事故層出不窮，使得人們不得不警惕使用氫氣瓶的安全性。大流量氮?dú)馓峒冊(cè)O(shè)備AYAN-60L化工業(yè)氮?dú)鈾C(jī)
氫氣氣瓶的探討
為何氫氣威力大風(fēng)險(xiǎn)高？要探討這個(gè)問(wèn)題，要了解發(fā)生的基本條件?？紤]到氫氣具有易燃易爆的性質(zhì)，大多數(shù)氫氣氣瓶往往是因泄漏導(dǎo)致的化學(xué)居多數(shù)，或是因?yàn)槲锢硪l(fā)的更具威力的化學(xué)，氫氣在空氣中點(diǎn)燃可能發(fā)生，按理論計(jì)算，氫氣極限是4.0%～75.6%（體積濃度），意思是如果氫氣在空氣中的體積濃度在4.0%～75.6%之間時(shí)，遇火源就會(huì)，而當(dāng)氫氣濃度小于4.0%或大于75.6%時(shí)，即使遇到火源，可能會(huì)發(fā)生燃燒但是不會(huì)。
一般來(lái)說(shuō)，氫氣要達(dá)到兩個(gè)條件，除了上述的要滿足氫氣的極限，還要施加靜電、明火或幾百攝氏度高溫，以達(dá)到小點(diǎn)火能，小點(diǎn)火能量(MIE)即在標(biāo)準(zhǔn)程序下，能夠?qū)⒁兹嘉镔|(zhì)與空氣或氧氣混合物點(diǎn)燃的小能量。盡管氫氣的自燃點(diǎn)比天然氣、汽油等都要高，但它所需要的點(diǎn)火能量卻很低，低可以低至0.020mJ（氫氣的小點(diǎn)火能是在濃度為25%-30%的情況下得到的）。0.020mJ是什么概念呢？化纖衣服摩擦產(chǎn)生的靜電、、未熄滅的煙蒂甚至汽車(chē)尾氣等，其能量都可能超過(guò)這一數(shù)值。
滿足小點(diǎn)火能和極限這兩個(gè)條件，氫氣才有可能發(fā)生化學(xué)。因?yàn)闅錃獾男↑c(diǎn)火能低，極限范圍寬，下限低，同時(shí)氫氣又具有高熱值，所以氫氣極易發(fā)生且威力巨大。
氣瓶的使用大流量氮?dú)馓峒冊(cè)O(shè)備AYAN-60L化工業(yè)氮?dú)鈾C(jī)
除了氫氣本身的風(fēng)險(xiǎn)高之外，使用氫氣瓶還需要滿足購(gòu)買(mǎi)登記、搬運(yùn)、運(yùn)輸、使用、儲(chǔ)存、處置等各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性以及相關(guān)要求，要綜合考慮諸如《TSG R0006-2014 氣瓶安全技術(shù)規(guī)程》、《TSG RF001-2009 氣瓶附件安全技術(shù)規(guī)程》、《GB 4962-85 氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》等標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)的要求。
相比較傳統(tǒng)工業(yè)，一些科研單位和實(shí)驗(yàn)室往往難以在場(chǎng)地及合規(guī)要求上，滿足使用氫氣瓶的條件，而這些不合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)的存在，更增加了氫氣的風(fēng)險(xiǎn)；甚至由于健康與安全方面的限制要求，現(xiàn)在許多實(shí)驗(yàn)室被禁止將氫氣瓶放置在工作場(chǎng)所。氣瓶使用考慮的因素大致有：
氣瓶的搬運(yùn)：搬運(yùn)過(guò)程中有泄漏風(fēng)險(xiǎn),氣瓶較重需要使用搬運(yùn)工具；
氣瓶的更換或充氣：具有危險(xiǎn)性的操作；
氣瓶的使用：要注意防傾倒、防碰撞，要經(jīng)常檢查有無(wú)漏氣，注意壓力表的數(shù)值；
氣瓶的儲(chǔ)存：占據(jù)空間，對(duì)儲(chǔ)存場(chǎng)所有規(guī)范要求，存在泄露和的風(fēng)險(xiǎn)；
氣瓶的校驗(yàn)：定期要進(jìn)瓶附件的校驗(yàn)，瓶身也要進(jìn)行檢驗(yàn)敲鋼印或貼標(biāo)簽（三年一次）。
氫氣發(fā)生器
在使用氫氣瓶不便利的情況下，氫氣發(fā)生器相對(duì)于氣瓶來(lái)說(shuō)成為了更加安全的備選方案，氫氣發(fā)生器可以全天候提供氫氣，但不會(huì)面臨使用氫氣瓶而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)和合規(guī)問(wèn)題。
這款氫氣發(fā)生器利用CPEM質(zhì)子交換膜電解純水的技術(shù)制取氫氣，相比較氫氣瓶，氫氣發(fā)生器安全系數(shù)高，既沒(méi)有繁瑣的管理程序要求，也沒(méi)有較大的風(fēng)險(xiǎn)性，包括但不限于以下優(yōu)勢(shì)：
1. 滿足0.16L/Min-1L/Min流量下產(chǎn)生高達(dá)99.9999%純度的氫氣；
2. 不是壓力容器，沒(méi)有高壓力的零部件，運(yùn)輸過(guò)程中無(wú)風(fēng)險(xiǎn)；
3. 發(fā)生器內(nèi)部氣體總體積即便泄露也遠(yuǎn)低于氫氣濃度；
4. 即開(kāi)即用，關(guān)閉后不再產(chǎn)生氫氣，沒(méi)有儲(chǔ)存時(shí)的泄漏風(fēng)險(xiǎn)；
5. 各類(lèi)安全聯(lián)鎖裝置保證氫氣發(fā)生器能在使用場(chǎng)所內(nèi)安全操作，一旦出現(xiàn)異常錯(cuò)誤，自動(dòng)將儀器切換成待機(jī)狀態(tài)，并發(fā)出警報(bào)。
兩者的對(duì)比：
接下來(lái)我們通過(guò)理論示例來(lái)驗(yàn)證一下氫氣發(fā)生器的安全性究竟如何。剛剛提到氫氣大的風(fēng)險(xiǎn)就是泄漏，氫氣的下限(LEL)為4%，我們以一個(gè)100M3的小型實(shí)驗(yàn)室為例，在通風(fēng)不暢的情況下，泄漏4M3的氫氣達(dá)到下限。
我們通過(guò)計(jì)算來(lái)對(duì)比一下氫氣瓶和氫氣發(fā)生器的風(fēng)險(xiǎn)：
如果使用的是一個(gè)40L、15Mpa標(biāo)準(zhǔn)的氫氣瓶，根據(jù)理想氣態(tài)方程PV=nRT，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下大約可產(chǎn)生6M3的氫氣，發(fā)生氫氣泄漏時(shí)泄漏速率很快，一般在幾分鐘后就會(huì)達(dá)到下限；
而氫氣發(fā)生器制取氫氣大速率為1L/Min，假設(shè)泄漏，則需要超過(guò)4天才能在同樣的實(shí)驗(yàn)室達(dá)到下限，另外氫氣發(fā)生器僅在運(yùn)行時(shí)才會(huì)產(chǎn)生氣體，可見(jiàn)其安全性遠(yuǎn)高于氫氣氣瓶。
下表對(duì)于氫氣瓶和氫氣發(fā)生器做了簡(jiǎn)單對(duì)比:
項(xiàng)目類(lèi)別
氫氣瓶(40L為例)
氫氣發(fā)生器大流量氮?dú)馓峒冊(cè)O(shè)備AYAN-60L化工業(yè)氮?dú)鈾C(jī)
合規(guī)性
需要滿足法律法規(guī)和各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求
無(wú)過(guò)多約束條件
氫氣儲(chǔ)存
40L泄漏非風(fēng)險(xiǎn)大
內(nèi)部大容積不超過(guò)50ml
氫氣狀態(tài)
始終存在
關(guān)閉裝置則無(wú)氫氣產(chǎn)生
壓力
40L滿裝氣瓶約2200Psi
輸送壓力大約160Psi
空間需求
占據(jù)空間、需要的區(qū)域或氣瓶柜存放
基本不占用太大空間基本無(wú)空間要求限制
運(yùn)輸、更換、充裝
都存在操作風(fēng)險(xiǎn)
無(wú)需進(jìn)行操作

?技術(shù)參數(shù)：