高純氮氣發生器的必定流量、純度的普氮和氫氮氣發生器氣一同進入設置配備布置中，在混雜器中足夠混雜后，進入裝有鈀觸媒除氧器設置配備布置，在脫氧催化劑的成果下發生2H2+O2=2H2O的化學反應，抵達脫氧目的。氮氣發生器脫氧后氮氣中的水氣始末冷卻器脫水，然后氮氣接連進入單調器單調，使氮氣露點達-60℃左右，單調器配備兩臺，其間一臺單調器舉辦吸附單調，另一臺把已吸附豐滿水氣的單調器舉辦再生，為下一周期吸附工作做好預備。經單調后的氮氣始末過濾器除塵，得到的就是高純氮氣。

　　高純氮氣發生器時分后，分子篩對氧的吸附抵達均衡，根據碳分子篩在不相同壓力下對吸附氣體的吸附量不相同的特性，下降壓力使碳分子篩免除對氧的吸附，這一進程為再生。根據再生壓力的不相同，可分為真空再生和常壓再生。常壓再生利于分子篩的*再生，易于獲得高純度氣體。

　　變壓吸附制氮氣發生器(簡稱PSA制氮機)是按變壓吸附技術方案、制造的氮氣發生設置配備布置。相同一般運用兩吸附塔并聯，由全自動操控系統按特定氮氣發生器可編腳步嚴格操控時序，替換舉辦加壓吸附息爭壓再生，結束氮氧別離，獲得所需高純度的氮氣。

 
1. 分子篩（CMS）為吸附劑，純度高，使用壽命長
2. 內置除水分離器，確保吸附劑的使用壽命長
3. 三級獨立過濾系統，顆 粒<0.01um&0.003mg/m³，確保機器產氣連續性
4. 氮氣純度顯示，可清晰觀察機器產氮氣的純度，精度高
5. 內置壓縮機，無需外配，且采用懸空隔音系統，噪音小
6. 雙重壓力值可調系統，操作簡單方便

 

　　氮氣發生器的工作原理分為三種，1.電化學法制氮;2.膜分離制氮;3.PSA變壓吸附制氮，下面為大家仔細講解下：

　　1.電化學法制氮

　　在氫氣電解池的陰極(產氫氣一側)通入高壓空氣，在催化劑作用下，氫氣和氧氣形成微觀燃料電池，完成氧化還原反應生產水，宏觀上表現即為空氣中的氧氣被除去，剩余氮氣。這種方法可以產出高99.995%的氮氣，但有幾個明顯的缺陷：一需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液，這種強堿溶液與氣體直接接觸，對氣體質量有潛在影響，并有隨氣路輸出的可能性;二單位成本高;三反應過程只去除了空氣中的氧氣，其它雜質氣體并沒有涉及，并且反應過程對電解池制作技術要求很高，不合適的電解池制作技術會造成氮氣純度數量級的降低。這類氮氣發生器作為一種小流量氮氣來源，總費用不過幾千元，常被用于色譜載氣和小容量保護，是一種低成本的解決方案。

　　2.膜分離制氮

　　高壓空氣通過中空纖維膜組件，氮氣分子和氧氣分子的擴散速度差別積累，在膜組件輸出端形成高純度的氮氣，形成的產品氣純度高可達99%，氣體流量>5000ml/min，并且可以累加使用，不影響產品質量，在不考慮其它限制條件的情況下，氣體裝置可以無限擴充。這種制氮方法膜分離制氮在工業上有不少的應用，在實驗室主要用于對氣體純度要求不特別高的吹掃、保護、對氧氣的置換等。

　　這類發生器的主要優點是流量大，實驗室級別產品一般在50L/min上下，并可隨意擴充，同時壽命長，膜組件作為核心部件，在空氣源穩定的情況下，壽命可達10年，且維護成本極低;缺點是氮氣純度不能達到高純級，膜組件目前均為，國內不能提供，成本較高，儀器價格也相對高。

　　3.PSA變壓吸附制氮

　　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，在分子篩柱末端產出高純度氮氣。同時利用兩根分子篩柱，一根吸附的同時引出一部分產品氣為另一根解析，實現分子篩在線再生，整體表現即為儀器持續輸出高純氮氣。

　　這類發生器可根據需要，調節氮氣的純度和流量，高可生產99.999%的氮氣產品，流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鐘，純度大小配置靈活，可根據每個需求具體定制，技術難點主要是分子篩柱填裝技術，分子篩填裝不好，會造成分子篩在氣體高低壓頻繁變化中互相摩擦碰撞粉化，微孔數量減少，分子篩性能急劇降低。

　　氮氣發生器技術參數

　　1、氮氣純度：含氧量<3PPM，含水量露點-56℃

　　2.氮氣流量：0-300ml/min

　　3.輸出壓力：0-0.4Mpa(由原料空氣壓力決定)

　　4.壓力穩定性：<0.003MPa(視空氣源的穩定性)

　　5.供電電源：220V±10%50Hz

　　6.消耗功率：60W

　　7.工作環境：1-40℃相對濕度：<85%

　　8.外形尺寸：370×180×330mm

　　9.凈重：約11Kg

　　氮氣發生器使用方法

　　1、接通電源，將氮氣發生器出氣口與質譜進氣口用管路連接好，打開氮氣發生器顯示屏上的開關(注意將氮氣發生器后面的閥門打開);

　　2、注意觀察氮氣發生器出氣口壓力和氮氣純度，出氣口壓力一般在7bar左右，氮氣純度要大于99%;

　　3、質譜使用結束后，待Desolvation Temp降至60°C以下，再關掉API GAS;

　　4、后關氮氣發生器。

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電的使用


1.實驗室內嚴禁私拉電線。


2.使用插座前需了解額定電壓和功率，不得超負荷使用電插座。


3.插線板上禁止再串接插線板。同一插線板上不得長期同時使用多種電器。


4.大型儀器設備需使用獨立插座。


5.不得長期使用臨時接線板。


6.節約用電。下班前和節假日放假離開實驗室前應關閉空調、照明燈具、計算機等用電器。即使在工作日，這些用電器沒有必要開啟時，也要隨時將其關閉。


水的使用


實驗室用水分為自來水、純水及超純水三類。在使用時應注意如下事項：


1.節約用水，按需求量取水。


2.根據實驗所需水的質量要求選擇合適的水。洗刷玻璃器皿應先使用自來水，后用純水沖洗;色譜、質譜及生物實驗(包括緩沖液配置、水栽培、微生物培養基制備、色譜及質譜流動相等)應選用超純水。


3.超純水和純水都不要存儲，隨用隨取。若長期不用，在重新啟用之前，要打開取水開關，使超純水或純水流出約幾分鐘時間后再接用。


4.用畢切記關好水。


液氮的使用


液氮常用作制冷劑。制冷劑會引起凍傷，少量制冷劑接觸眼睛會導致失明，液氮產生的氣體快速蒸發可能會造成現場空氣缺氧。使用和處理液氮時應注意：


1.戴上絕緣防護手套。


2.穿上長度過膝的長袖實驗服。


3.穿上過腳踝不露腳面的鞋，戴好防護眼鏡，必要時戴防護面罩。


4.保持環境空氣流暢。


洗液的使用


洗液分為酸性洗液(或重鉻酸鉀的硫酸溶液)、堿性洗液(氫氧化鈉-乙醇溶液)及中性洗液(常用洗滌劑)。


1.酸性洗液放于玻璃缸內，堿性洗液可放于塑料桶內。


2.使用堿性洗液時，玻璃儀器的磨口件應拆開后再放入洗液缸內，以免磨口被堿性液腐蝕而發生粘合。放入堿液前玻璃儀器要用丙酮和水預洗。


儀器、設施、器具的使用


1.玻璃器皿


正確的使用各種玻璃器皿對于減少人員傷害是非常重要的。實驗室中不允許使用破損的玻璃器皿。對于不能修復的玻璃器皿，應當按照廢物處理。在修復玻璃器皿前應清除其中所殘留的化學藥品。


實驗室人員在使用各種玻璃器皿時，應注意以下事項：


(1)在橡皮塞或橡皮管上安裝玻璃管時，應戴防護手套。先將玻璃管的兩端用火燒光滑，并用水或油脂涂在接口處作潤滑劑。對粘結在一起的玻璃器皿，不要試圖用力拉，以免傷手。


(2)杜瓦瓶外面應該包上一層膠帶或其他保護層以防破碎時玻璃屑飛濺。玻璃蒸餾柱也應有類似的保護層。使用玻璃器皿進行非常壓(高于大氣壓或低于大氣壓)操作時，應當在保護擋板后進行。


(3)破碎玻璃應放入專門的垃圾桶。破碎玻璃在放入垃圾桶前，應用水沖洗干凈。


(4)在進行減壓蒸餾時，應當采用適當的保護措施(如有機玻璃擋板) ，防止玻璃器皿發生爆炸或破裂而造成人員傷害。


(5)普通的玻璃器皿不適合做壓力反應，即使是在較低的壓力下也有較大危險，因而禁止用普通的玻璃器皿做壓力反應。


(6)不要將加熱的玻璃器皿放于過冷的臺面上，以防止溫度急劇變化而引起玻璃破碎。


2.旋轉蒸發儀


旋轉蒸發儀是實驗室中常用的儀器，使用時應注意下列事項：


(1)旋轉蒸發儀適用的壓力一般為10～30mmHg。


(2)旋轉蒸發儀各個連接部分都應用夾子固定。


(3)旋轉蒸發儀燒瓶中的溶劑容量不能超過一半。


(4)旋轉蒸發儀必須以適當的速度旋轉。


3.真空泵


真空泵是用于過濾、蒸餾和真空干燥的設備。常用的真空泵有三種：空氣泵、油泵、循環水泵。水泵和油泵可抽真空到20～100mmHg，高真空油泵可抽真空到0.001～5mmHg。使用時應注意下列事項：


(1)油泵前必須接冷阱。


(2)循環水泵中的水必須經常換，以免殘留的溶劑被馬達火花引爆。


(3)使用完之前，先將蒸餾液降溫，再緩慢放氣，達到平衡后再關閉。


(4)油泵必須經常換油。


(5)油泵上的排氣口上要接橡皮管并通到通風櫥內。


4.通風櫥


通風櫥的作用是保護實驗室人員遠離有毒有害氣體，但也不能排出所有毒氣。使用時應注意下列事項：


(1)化學藥品和實驗儀器不能在處擺放。


(2)在做實驗時不能關閉通風。


5.溫度計


溫度計一般有酒精溫度計、水銀溫度計、石英溫度計及熱電偶等。低溫酒精溫度計測量范圍-80℃ ~ +50℃;酒精溫度計測量范圍 0℃ ~ +80℃;水銀溫度計測量范圍 0℃ ~ +360℃;高溫石英溫度計測量范圍 0℃ ~ +500℃，熱電偶在實驗室中不常用。實驗室人員應選用合適的溫度計。溫度計不能當攪拌棒使用，以免折斷、破損，導致其他危害。水銀溫度計破碎后，要用吸管吸去大部分水銀，置于特定密閉容器并做好標識，待廢化學試劑公司進行處理，然后用硫磺覆蓋剩余的水銀，數日后進行清理。


6.氣體鋼瓶


鋼瓶內的物質經常處于高壓狀態，當鋼瓶傾倒、遇熱、遇不規范的操作時都可能會引發爆炸等危險。鋼瓶壓縮氣體除易爆、易噴射外，許多氣體易燃、有毒且具腐蝕性。因此鋼瓶的使用應注意：


(1)正常安全氣體鋼瓶的特征：


①鋼瓶表面要有清楚的標簽，注明氣體名稱。


②氣瓶均具有顏色標識。


③所有氣體鋼瓶必須裝有減壓閥。


(2)氣體鋼瓶的存放：


①壓縮氣體屬一級危險品，盡可能減少存放在實驗室的鋼瓶數量，實驗室內嚴禁存放氫氣。


②氣體鋼瓶應當靠墻直立放置，并采取防止傾倒措施;應當避免曝曬、遠離熱源、腐蝕性材料和潛在的沖擊;同時鋼瓶不得放于走廊與門廳，以防緊急疏散時受阻及其它意外事件的發生。


③易燃氣體氣瓶與助燃氣體氣瓶不得混合放置;可燃、易燃壓力氣瓶離明火距離不得小于10米;易燃氣體及有毒氣體氣瓶必須安放在室外，并放在規范的、安全的鐵柜中。


(

(2)離心機啟動前應蓋好離心機的蓋子，先在較低的速度下進行啟動，然后再調節至所需的離心速度。


(3)當離心操作結束時，必須等到離心機停止運轉后再打開蓋子，決不能在離心機未*停止運轉前打開蓋子或用手觸摸離心機的轉動部分。


(4)玻璃離心管要求較高的質量，塑料離心管中不能放入熱溶液或有機溶劑，以免在離心時管子變形。


(5)離心的溶液一般控制在離心管體積的一半左右，切不能放入過多的液體，以免離心時液體散逸。


8.注射器


使用注射器時要防止針頭刺傷及針筒破碎而傷害手部，針頭和針筒要旋緊以防止滲漏。用過的注射器一定要及時洗凈。無用的針筒應該先毀壞再處理，以防他人誤用。


9.冰箱和冰柜


實驗室中的冰箱均無防爆裝置，不適用存放易燃、易爆、揮發性溶劑。


(1)嚴禁在冰箱和冰柜內存放個人食品。


(2)所有存放在冰箱和冰柜內的低沸點試劑均應有規范的標簽。


(3)放于冰箱和冰柜內的所有容器須密封，定期清洗冰箱及清除不需要的樣品和試劑。


實驗室主要的安全事故


1.火災事故


原因:


忘記關電源, 致使設備或用電器具通電時間過長，溫度過高,引起著火;操作不慎或使用不當，使火源接觸易燃物質，引起著火;供電線路老化，超負荷運行, 導致線路發熱, 引起著火;亂扔煙頭, 接觸易燃物質, 引起著火等。


這類事故的發生具有普遍性,任何實驗室都可能發生。


2.爆炸事故


原因:


違反操作規程，引燃易燃物品，進而導致爆炸;設備老化，存在故障或缺陷，造成易燃易爆物品泄漏，遇火花而引起爆炸。


這類事故多發生在有易燃易爆物品和壓力容器的實驗室。


3.生物安全事故


原因：


微生物實驗室管理上的疏漏和意外事故不僅可以導致實驗室工作人員的感染,也可造成環境污染和大面積人群感染;生物實驗室產生的廢物甚至比化學實驗室的危險，生物廢棄物含有傳染性的病菌、病毒、化學污染物及放射性有害物質，對人類健康和環境污染都可能構成的危害。


4.毒害事故


原因:


違反操作規程，將食物帶進有毒物的實驗室, 造成誤食中毒;設備設施老


化，存在故障或缺陷，造成有毒物質泄漏或有毒氣體排放不出, 釀成中毒;管理不善, 造成有毒物質散落流失，引起環境污染;廢水排放管路受阻或失修改道,造成有毒廢水未經處理而流出，引起環境污染。


這類事故多發生在具有化學藥品和劇毒物質的化學化工實驗室和具有毒氣排放的實驗室。


5.設備損壞事故


原因:線路故障或雷擊造成突然停電，致使被加熱的介質不能按要求恢復原來狀態造成設備損壞;高速運動的設備因不慎操作而發生碰撞或擠壓,導致設備受損。這類事故多發生在用電加熱的實驗室。


6.機電傷人事故


原因:


操作不當或缺少防護，造成擠壓、甩脫和碰撞傷人;違反操作規程或因設備設施老化而存在故障和缺陷, 造成漏電觸電和電弧火花傷人;使用不當造成高溫氣體、液體對人的傷害。


這類事故多發生在有高速旋轉或沖擊運動的機械實驗室, 或要帶電作業的電氣實驗室和一些有高溫產生的實驗室。


7.設備或技術被盜事故


原因:


實驗室人員流動大, 設備和技術管理難度大, 實驗室人員安全意識薄弱, 讓犯罪分子有機可乘。


這類事故是實驗室安全常發事件, 不僅造成了財產損失, 影響了實驗室的正常運轉, 甚至有可能造成核心技術的外泄。


預防措施


1.杜絕人為隱患


參與實驗工作主體是人，人的不安全因素是導致實驗室安全事故發生的主要原因。因此，只有從“人”著手，通過各種手段提高實驗人員的安全意識和素養，才能大限度地減少安全隱患。


※香港的高校對于實驗室安全十分重視。如，研究生在使用受管制物料或儀器前，均需接受大學安全與環境事務處安排的強制性安全訓練及考試，合格后方可進入實驗室。對理工類本科生也要強制進行安全訓練，既有大課教育，也有網絡課程，并開設防火、逃生等一般性安全訓練課程。清華大學開發了實驗室安全課網上學習與考試系統，利用現代網絡信息技術及豐富的網絡信息資源開展實驗室安全教育。


2.構建安全環境


良好的安全環境是保證實驗室安全的重要因素，構建安全環境，應該從硬件和軟件上著手進行。


硬件方面：


實驗室(樓)要配備完善的安全設施，如，消防器材、報警裝置、緊急噴淋裝置、洗眼器、急救箱、廢棄物收集裝置等。要經常對安全通道進行檢查，保證安全通道的暢通，保證實驗用電和用水安全、合格。


軟件方面：


明確各實驗室安全責任人，針對各個實驗室的潛在危害張貼明顯標志，對各種儀器設備的安全注意事項、使用規則明確告知，對藥劑的危害、應急處理措施予以明確標注。要定期進行安全檢查，開展安全學習和安全知識實驗技術與管理競賽，制定嚴格的獎懲措施，營造安全氛圍。


3.完善制度體系，提高安全意識


建立完善、明確的實驗室管理制度體系并嚴格執行，是實驗室安全工作可持續發展的重要保障，也是安全準入制度運行的必要條件。


※香港的高校一般都成立有校級安全與環境保護方面委員會，由行政副校長負責，制定全校的安全政策、安全守則、安全指南，完善各項規章制度和安全環保設施，并設立安全與環境事務管理處來進行日常管理，使得安全管理工作得以卓有成效地開展。


化學實驗室安全管理制度


1.防盜


加強防衛，經常檢查，堵塞漏洞。


非工作人員不得進入儀器室，室內無人時隨即關好門窗。


儀器室內不會客，不住宿，未經同意，謝絕參觀。


辦公室內不得存放私人貴重物品。發生盜竊案件時，保護好現場，及時向、治安部門報告。


2.防火、防爆


儀器室備有防火設備：滅火機、砂箱等。嚴禁在儀器室內生火取暖。


易燃、易爆的化學藥品要妥善分開保管，應按藥品的性能，分別做好貯藏工作，注意安全。


做化學實驗時要嚴格按照操作規程進行，謹防失火、爆炸等事故發生。


3.防水


實驗室的上、下水道必須保持通暢，實驗樓要有自來水總閘，生物、化學實驗室設置分閘，總閘由值班人員負責啟閉，分閘由有關管理人員負責啟閉。


冬季做好水管的保暖和放空工作，要防止水管受凍爆裂釀成水患。


4.防毒


實驗室藏有有毒物質，實驗中會產生毒氣、毒液，因此必須做好防毒工作。有毒物質應妥善保管和貯藏，實驗后的有毒殘液要妥善處理。


建立危險品倉庫，凡易燃、有毒氧化劑、腐蝕劑等危險性藥品要設專柜單獨存放。


化學危險品在入庫前要驗收登記，入庫后要定期檢查，嚴格管理，做到“五雙管理”即雙人管理、雙人收發、雙人領料、雙人記帳、雙人把鎖。


實驗中嚴格遵守操作規程，制作有毒氣體要在通風櫥內進行，學生實驗室裝有排風扇，保持實驗室內通風良好。


學生實驗桌上備有廢液瓶，化學實驗室備有廢液缸，實驗室附近


有廢液處理池，防止有毒物質蔓延，影響人畜。


5.安全用電


實驗室供電線路安裝布局要合理、科學、方便，大樓有電源總閘，分層設分閘，并備有觸電保安器。


總閘由每天的值日人員控制，分閘由各室的管理人員控制，每天上下班檢查啟閉情況。


學生用電源總閘設在講臺附近，由任課教師負責控制供停。


實驗室電路及用電設備要定期檢修，保證安全，決不“帶病”工作。如有電器失火，應立即切斷電源，用沙子或滅火器撲滅。在未切斷電源前，切忌用水或泡沫滅火機滅火。


如發生人身觸電事故，應立即切斷電源，及時進行人工呼吸，急送醫院救治。


化學實驗室守則


1.實驗室要保持安靜，嚴禁大聲喧嘩、吵鬧。


2.學生在實驗前，要預先作好課前準備，進入實驗室時，要有秩序，按規定的座位就座。


3.實驗前，教師必須向學生講清實驗內容、目的、要求和實驗步驟。


4.實驗開始時，學生應先查點儀器、藥品是否齊全，不得隨意調換，如發現問題，及時報告。


5.實驗必須按步驟進行，并仔細觀察，做好記錄，課后及時寫好實驗報告。


6.實驗時，要愛護儀器，節省藥品，由于違反操作規程而損壞丟失的儀器，必須賠償。


7.實驗結束，要將儀器整理或清洗，保持左面，室內的整潔，由教師宣布后，才能離開。


8.本守則在每學期次實驗前向學生宣講。


化學儀器室規章制度


1.器材室工作人員要堅守工作崗位，注意防火、防盜、防毒，學期結束要對儀器、藥品進行清查核對，保證帳物相符。


2.教學儀器不得借給私人使用或外單位借用，特殊需要必須借用的須經學校分管批準方可借出，并要按時歸還，如有損壞，照價賠償。


3.教師領取實驗儀器、藥品應履行借用手續，用完后應立即歸還，不得帶到辦公室，以免損壞和丟失，對實驗時損壞的儀器要如實登記.


4.分組實驗要提前一周，演示實驗要提前一天通知實驗教師準備，以保證實驗按時進行.


5.嚴禁閑雜人員進入器材室.


6.嚴格執行危險藥品和貴重儀器保管、使用制度，如發現危險藥品散失，必須及時向學校匯報.


7.嚴禁在器材室內吸煙和飲食.


8.易燃、易爆廢液應倒入容器中集中處理.


9.要愛護公共財物和儀器設備，要注意節約藥品，損壞儀器要如實登記，酌情賠償。
的三要素——著火源、可燃物、助燃物，在使用火的時候就要消除火源附近的助燃物以免引起火災事故。








 

行精餾，使氧的含量降低。粗氬塔I的回流液是由粗氬塔II底部引出經液體泵輸送來的液態粗氬，粗氬塔I底部的液體再返回上塔參與精餾。