氮氣發(fā)生器利用氮氣與其它氣體分子在分子篩中的吸附能力差異，形成濃度差異的積累，在分子篩柱末端產(chǎn)出高純度氮氣，再利用兩根分子篩柱，一根吸附的同時(shí)引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析，實(shí)現分子篩在線(xiàn)再生，整體表現即為儀器持續輸出高純氮氣。其原理是將空氣作為原料，在經(jīng)壓縮和凈化后進(jìn)入空氣緩沖罐，緩沖上游因壓力變化而引起的波動(dòng)，由下至上流經(jīng)裝有CMS的吸附塔，期間氧分子在CMS表面吸附，氮氣從吸附塔上端流出，進(jìn)入氮氣緩沖罐，一段時(shí)間后，吸附塔中的CMS被吸附的氧氣飽和，需要進(jìn)行再生，利用停止吸附步驟，降低吸附塔壓力來(lái)實(shí)現，兩個(gè)吸附塔交替進(jìn)行吸附和再生，確保氮氣的連續輸出。
該儀器采用進(jìn)口碳分子篩做為吸附劑，在常溫下變壓吸附原理分離空氣制取高純度的氮氣，通常使用兩吸附塔并聯(lián)，由進(jìn)口PLC控制進(jìn)口氣動(dòng)閥自動(dòng)運行，交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生，完成氮氧分離，獲得所需高純度的氮氣。
當氮氣的純度不達標時(shí)，可以先考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。
1.分子篩的性能，分子篩是氮氣發(fā)生器的核心部件，它的性能好壞對于制得的氮氣純度有大的聯(lián)系，同時(shí)還需要根據實(shí)際需要的氮氣流量和純度來(lái)計算出分子篩的合適裝填量。如果操作不當，可能會(huì )造成碳分子篩粉化，篩粉化是由于碳分子篩壓不嚴實(shí)、碳分子篩松動(dòng)造成的。儀器在生產(chǎn)組裝過(guò)程中由于粗心大意，碳分子篩沒(méi)有被壓緊，碳分子沖刷成粉從氮氣出口或者消音器出口排出，有的壓緊裝置為氣缸壓緊，氣缸下限報警未能及時(shí)添加碳分子篩造成碳分子粉化。儀器使用過(guò)程中受震動(dòng)或者設備移動(dòng)等原因導致吸附塔結構性故障如吸附塔管道脫焊，碳分子外流，碳分子篩松動(dòng)而粉化。
2.氣體原料的質(zhì)量，氣體是要經(jīng)壓縮后進(jìn)入空氣緩沖罐，那么壓縮空氣中如含有水汽、油霧，這些都會(huì )堵塞分子篩的微孔，從而嚴重影響分離效果及CMS的使用壽命，因此，要想獲得高純度的氮氣，保證高質(zhì)量的空氣至關(guān)重要，并且要經(jīng)多次凈化過(guò)濾，濾芯需要定期檢查或者更換。
3.吸附塔的工作時(shí)間，長(cháng)時(shí)間的工作周期也即是閥門(mén)的切換時(shí)間間隔，有利于降低儀器能耗，且節約空氣原料，不過(guò)純度也會(huì )因周期過(guò)長(cháng)，分子篩會(huì )飽和而受到影響。
