氮氫空一體機(jī)作為實驗室氣源解決方案的核心設(shè)備,其核心技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在集成化設(shè)計、高效制氣、精準(zhǔn)控制與安全保障四大維度,為科研實驗提供了穩(wěn)定、高效、安全的氣體供應(yīng)支持。
集成化設(shè)計突破空間限制
該設(shè)備創(chuàng)新性地將氮氣發(fā)生器、氫氣發(fā)生器與空氣壓縮機(jī)集成于單一機(jī)體內(nèi),通過模塊化布局實現(xiàn)三氣同步供應(yīng)。以安研氮氫空一體機(jī)為例,其結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積僅為傳統(tǒng)鋼瓶供氣系統(tǒng)的1/3,卻能同時輸出氮氣(純度≥99.999%)、氫氣(純度≥99.999%)及干燥空氣(露點≤-60℃),適配氣相色譜儀、質(zhì)譜儀等精密分析儀器的多氣源需求。
高效制氣技術(shù)提升產(chǎn)出效率
氮氣生成采用分子篩吸附與變壓脫附技術(shù),通過壓縮空氣經(jīng)多級凈化后,利用碳分子篩對氧氣的選擇性吸附實現(xiàn)氮氧分離,單臺設(shè)備氮氣產(chǎn)量可達(dá)50L/min。氫氣制備則依托質(zhì)子交換膜電解槽,以純水為原料,在直流電作用下將水分解為氫氣與氧氣,氫氣產(chǎn)率高達(dá)99.9%,且電解液可循環(huán)使用,顯著降低運行成本。
智能控制系統(tǒng)保障輸出穩(wěn)定性
設(shè)備內(nèi)置多級壓力/流量控制閥組與PID調(diào)節(jié)算法,可實時監(jiān)測并動態(tài)調(diào)整氣體參數(shù)。例如,在氣相色譜分析中,系統(tǒng)能精準(zhǔn)維持氫氮混合比在1:4至5:1范圍內(nèi)波動<0.3%,確保火焰離子化檢測器(FID)的基線穩(wěn)定性。同時,LED數(shù)碼顯示界面與遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊支持12項關(guān)鍵參數(shù)實時顯示,異常數(shù)據(jù)自動觸發(fā)報警并啟動保護(hù)程序。
多重安全防護(hù)體系消除隱患
針對氫氣易燃特性,設(shè)備采用四重安全設(shè)計:電解槽內(nèi)置氫氧分離膜防止混合爆炸;儲氣罐配備雙級過壓保護(hù)閥(動作壓力0.45MPa/0.5MPa);整機(jī)通過防爆認(rèn)證(ExdIIBT4Gb);泄漏傳感器與自動斷氣裝置形成閉環(huán)防護(hù)。實際應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示,該體系使氣體供應(yīng)中斷事故率降至0.02次/年,遠(yuǎn)低于鋼瓶供氣的0.3次/年。
經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性雙重優(yōu)化
模塊化設(shè)計使關(guān)鍵部件更換時間縮短至15分鐘內(nèi),維護(hù)成本較傳統(tǒng)方式降低65%。以年用氣量計算,氮氫空一體機(jī)的綜合成本(含設(shè)備折舊、水電、維護(hù))僅為高壓鋼瓶方案的38%,且無需支付鋼瓶租賃、運輸及?;饭芾碣M用。其電解水制氫過程無污染排放,符合綠色實驗室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),已成為現(xiàn)代科研基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。