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解決方案與產品應用

TO2微量氧傳感器在制氮行業中的應用

更新時間:2022-06-09 09:41:26

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應用介紹

      工業氣體近年來得到國家政策的大力支持。國家發改委、科技部、工信部、財政部等多部門相繼出臺多部新興產業相關政策,均明確提及并部署了工業氣體產業的發展。截止2021年11月4日,中國工業氣體企業數量有16080家,工業氣體較2020年增長6067家。



隨著工業氣體在更多領域的廣泛運用,市場前景十分廣闊。預計,18-22年我國工業氣體市場CAGR10.44%,到2022年有望達到近410億美元規模。

氮氣是工業氣體中最常用的一種,化學式為N2,通常狀況下是一種無色無味的氣體,而且一般氮氣比空氣密度小。氮氣占大氣總量的78.08%(體積分數),是空氣的主要成份之一。可以說空氣是制備氮氣和氧氣取之不盡的源泉。在標準大氣壓下,氮氣冷卻至-195.8時,變成無色的液體,冷卻至-209.8時,液態氮變成雪狀的固體。氮氣的化學性質不活潑,常溫下很難跟其他物質發生反應,所以常被用來制作防腐劑或、保護氣和密封氣等。

那么氮氣如何獲取呢?氮氣的獲取也不算困難,主要以空氣為原料,對空氣進行分離,就能夠得到大量氮氣。對分離出的氮氣再進行純化,就能夠得到高純度的氮氣。

在制氮領域內使用較多的是碳分子篩和沸石分子篩,因而制氮氣。具體工作原理是根據分子篩的特性,利用碳分子篩對空氣中氧氣和氮氣的吸附能力差異,采用變壓吸附的方式實現氧氮的分離。碳分子篩是一種內部有很多微孔的物質,壓力升高時,碳分子篩吸附氮氣,氧氣得以保留,壓力降低后,碳分子篩脫附氮氣再生。分子篩空分制氮是以空氣為原料,以碳分子篩作為吸附劑,運用變壓吸附原理,使用碳分子篩對氧和氮的挑選性吸附而使氮和氧別離的辦法,通稱PSA(Pressure Swing Adsorption)制氮。此法是七十年代敏捷發展起來的一種新的制氮技能。與傳統制氮法相比,它具有工藝流程簡略、自動化程度高、產氣快(1530分鐘)、能耗低,產品純度可在較大范圍內依據用戶需求進行調節,操作維護方便、運轉本錢較低、設備適應性較強等特色,故在1000Nm3/h以下制氮設備中頗具競爭力,越來越得到中、小型氮氣用戶的歡迎,PSA制氮已成為中、小型氮氣用戶的理想選擇。

空氣分離技術到目前已經非常成熟,分離氮氣和氧氣都不成問題。但是如何保證分離出來的氮氣純度還有一個很大進步空間,工業常用氮氣濃度為99.99%,而生產出濃度99.999%的氣體不難,難在如何檢測。我們知道空氣中氮氣濃度和氧氣濃度基本是成互補狀態,因此就可以利用測氧氣的濃度來換算出氮氣的濃度,根據此研發出氮氣檢測儀。只需要在制氮機內置一個高精度的氧氣傳感器,即可將測氧氣的濃度換算成氮氣濃度。




      深圳市新世聯科技代理的美國Southland PPM級氧氣傳感器 - TO2-1X,測量范圍為0-10PPM0-10000PPM兩種;采用微型燃料電池傳感器技術,具有高精度,最低測量0.1ppm的氧氣、扛干擾能力強、長壽命等特性,廣泛應用于空氣分離裝置(制氮機)、手套箱、鋼鐵冶煉等需要測量高精度氧氣的行業。



      搭配氧氣變送器:EMD-485氧氣變送器將堅固耐用電子元件設計與TO2的精密氧氣傳感器結合,隨之得到一個易于使用的用戶界面、高度可靠且經濟的緊湊設計。變送器有多種選項,可配置用于大量應用。選項包括從0-10ppm0-100%的自定義量程,一個本地顯示,流通式應用和環境監測的傳感器外殼,以及多種氧氣傳感器。