制氮/制氧機氣體保證品質的關鍵

時間：2025/1/21閱讀：444

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近期，我們客戶將集成有PST氧傳感器的制氧機供應給了英國一家低碳可再生能源領域有名的服務提供商，該公司主要為厭氧消化、熱電聯產（CHP）和生物質項目等提供運營和維護服務。其中Leeming Biogas為其在2014年投資的一部分，它每年產生超過500萬立方米的生物甲烷，直接注入當地的天然氣管網。而配有PST氧傳感器的制氧機便是為了保證生產高質量的生物甲烷。

隨著工業的發展，制氮機或制氧機的應用越來越廣泛，如我們國家對氮氣的需求量每年以大于8%的速度增加，主要用于醫療、食品、化工、冶金、電子等行業。制氮機產生的是純氮氣，制氧機產生的是純氧氣，氣體品質的關鍵是純度，如何檢測純度，這就涉及到氧參數的測量。

本篇文章將通過FAQ形式探討下制氮/制氧機的工作原理以及采用何種檢測方式能夠更好的保證其純度。

什么是制氮/制氧系統?

A:制氮/制氧系統一般通過變壓吸附（PSA）或膜分離等方式從空氣中分離出氮氣/氧氣。

PSA制氧是以空氣為原料，以碳分子篩（制氮）或沸石分子篩（制氧）作為吸附劑，運用變壓吸附原理，利用分子篩對氮和氧的選擇性吸附而從空氣中分離出來。變壓吸附法通常使用兩個吸附塔并聯，交替進行加壓吸附和解壓再生，從而獲得連續的氮氣/氧氣流。

膜分離是利用高分子中空纖維膜對空氣中氮氣和氧氣等氣體具有不同的可滲透性（氮和氧在膜中的滲透速率不同）將氮氣和氧氣等氣體相分離而制取氣體。

制氮/制氧應用在何處?

A:通過PSA或膜分離可以產生純度在95%至99.99%之間的氣體，如PSA產生的純度具體取決于篩網內的接觸時間，通常純度為95%，但通過第二階段的純化可以達到99%的純度。這對需要高純度氣體的應用很重要。制氮通常用于食品、飲料、化工和煉油廠、電子、金屬制造和加工、制藥、半導體等行業；制氧通常用于呼吸/醫用氧氣、玻璃制造、激光切割、造紙、水產養殖等領域。

為什么需要氧測量？

A:制氧機中需要測氧的原因主要有：1.保證氧純度，制氧的應用領域決定了產生氣體純度必須在90%以上，否則會給應用領域帶來不利影響。所以需要時刻關注產生氧的濃度，保證供應的氣體品質；2.預防設備故障，制氧機在長期使用中，可能會有分子篩故障、進氣量不當、空氣壓力不穩定和過濾器故障等，定期檢測氧濃度可以及時發現這些問題，避免設備故障導致的低氧報警或氧氣濃度不足?；3.保證氧氣流量的準確性和穩定性，特別是在醫療應用，這對患者的治療很重要。

制氮機中需要測氧的原因主要有：1.保證氮氣的品質，通過監測氧濃度，可以及時了解制氮機的狀態，確保產生的氮氣純度符合行業應用要求；2.泄漏提醒，氮氣無色無味，如果發生泄漏，很難被發現。通過氧濃度的監測，可以在發生泄漏時及時提醒工作人員環境中氧不足，避免窒息給人員安全帶來威脅。

氧化鋯氧傳感器在制氣系統中的應用優勢?

A:文章開頭案例中提到的氧傳感器是我們OEM客戶青睞的一款氧化鋯氧傳感器——SenzTx氧傳感器。它是一款緊湊型傳感器，低維護，易于集成，測量穩定可靠。SenzTx可選氧化鋯或電化學技術，而在制氣系統中，一般選擇氧化鋯原理的傳感器。

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PST的氧化鋯氧傳感器旨在測量氣體中的氧分壓，而不是氧濃度的百分比。這種方式在不需要參考氣體的情況下提供了特別精確的測量，使其成為工業制氣系統中的理想選擇，安裝在氣體出口，用于過程控制、質量和安全的保證。

我們的氧化鋯氧傳感器在0-1000ppm的測量范圍內有著很好的精度、輸出分辨率和靈敏度，即使在嚴苛的工況下也是如此。它們可以對過程條件的變化提供快速和連續的響應，并且非常穩定，使用壽命長。具有多種過程連接選項，標準的模擬4-20mA和數字Modbus輸出，易于集成到系統解決方案中。

對于OEM制氮/制氧設備廠商來說，選擇可靠、準確、穩定的氧儀器對于提高制氣系統的效率、氣體質量和合規性發揮著關鍵作用，選擇合適的氧儀器，才能在終端行業應用中為客戶提供高品質氣體，贏得客戶的信賴。

制氮/制氧機氣體保證品質的關鍵

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