氣體發(fā)生器的原理

更新時(shí)間：2025-02-21

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各種氣體發(fā)生器的制造方法差別很大，其運(yùn)行原理也不同。

1.氧氣發(fā)生器（PSA型）

為了高效地獲得高純度的氧氣，PSA氧氣發(fā)生器利用壓力下合成沸石等吸附劑對(duì)氮和氧的平衡吸附量有很大差異的特點(diǎn)，吸附去除空氣中的氮?dú)?。這種方法稱為變壓吸附（PSA）。

2.氮?dú)獍l(fā)生器（PSA型、氣體分離膜型、深冷型）

氮?dú)獍l(fā)生器去除空氣中的氧氣和水分，生產(chǎn)高純度氮?dú)?。主要使用的方法有三種。

PSA

利用分子間的差異，利用沸石、活性炭等微孔吸附劑分離氮和氧分子。安裝兩座吸附塔，通過(guò)吸附和再生交替進(jìn)行，可連續(xù)提取氮?dú)?。方便使用高純度氮?dú)狻?/p>

氣體分離膜法

一般采用中空纖維，利用空氣中的氧氣比氮?dú)馊菀诐B透的特性。分離是利用分子通過(guò)的速度差異來(lái)實(shí)現(xiàn)的。方便使用低純度氮?dú)狻?/p>

低溫

法：這是根據(jù)空氣中各組分沸點(diǎn)的差異進(jìn)行分離的方法。液體變成氣體的沸點(diǎn)為氧氣-183.0°C、氮?dú)?195.8°C，這一差異用于分離兩者。

3.氫氣發(fā)生器

生產(chǎn)氫氣的方法有很多種。實(shí)際使用的方法包括重整化石燃料、回收和精煉化工廠副產(chǎn)生的氫氣、以及利用水電解。

通過(guò)高溫分解、重整煤、石油等化石燃料來(lái)生產(chǎn)氫氣的方法，其缺點(diǎn)是在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排放二氧化碳。此外，通過(guò)利用技術(shù)捕獲產(chǎn)生的二氧化碳并將其封存在地下或加以利用，可以減少二氧化碳的排放。

水電解利用可再生能源，從而實(shí)現(xiàn)零二氧化碳排放。通過(guò)在電極上使用鉑催化劑，可以生產(chǎn)高純度的氫氣。

4. 其他

有一個(gè)氫氣/一氧化碳?xì)怏w發(fā)生器。以天然氣、二氧化碳、氧氣為原料，生產(chǎn)H2/CO=1:1的混合氣體。

此外，還可以利用特殊吸附劑凈化H2/CO氣體，生產(chǎn)出高純度的一氧化碳?xì)怏w。 H2/CO氣體的應(yīng)用包括作為金屬的還原劑、以甲烷和甲醇為原料的化學(xué)合成以及以天然氣為原料生產(chǎn)石腦油、煤油和柴油。