浅析气体发生器在气相色谱应用中遇到的常见问摘要：随着气相色谱在检验机构中的广泛应用，气体发生器对于偏远地区供气有困难的使用者带来了方便。气体发生器的特点是结构紧凑、操作简便、成本低廉亦可做到三气一体，虽然气体发生器的方便与快捷的优点很明显，但是随之而来的问题也有很多。 关键词：气体发生器 气相色谱应用问题 进口空压机气 体发生器在使用过程中遇到的问题有两个比较常见，一是可靠性难以保证，二是安全性存在问题。其可靠性难以保证具体表现在有部分发生器的纯度不够，氮气和氢 气中含水量高而且还带有一定的腐蚀性，如果操作不当会有返液现象发生。上述情况会造成色谱仪不容易稳定和色谱柱的柱效降低，严重的可以使气路和色谱柱报 废，甚至导致色谱仪全部报废。其 次是使用过程中的安全性存在问题，有部分气体发生器的压缩机在使用的过程中会产生过热、气路进油、漏电等现象，不仅对色谱仪造成损害，严重时会危及操作人 员的生命安全。  因为色谱仪使用高纯氮或高纯氢做载气，为了应对上述问题，我们从氢发生器、氮发生器和压缩机的安全可靠性三个方面总结了几点经验供大家参考。空 气作为辅助气其纯度要求不高，经过脱水除油后基本上都能满足色谱仪分析要求，所以本文不再详细分析。 首先，氢发生器主要由电解系统、压力控制系统、净化系统和显示系统组成。电解采用目前膜分离技术，由红外光电反馈装置与开关电源组成的压力控制系统，使氢 气的发生量根据输出的需要自动调整，维持输出流量和压力的稳定。采用这种原理产生的氢气存在的主要的问题有：  1. 加koh水溶液的氢发生器所产生的氢气中含水量高且带有一定腐蚀性，容易造成色谱仪调试不稳定，一旦长时间使用该氢气做载气必然造成色谱柱柱效降低。  2．利用该原理产生的氢气如果长时间使用，会造成严重的返液现象。为了防止返液，厂家设计了各种装置来尝试解决这个问题，但是均不能解决根本性的问题。毕竟它还是要加液的，一旦防返液的装置出现故障就会造成气路及色谱柱报废，严重的甚至可能导致气相色谱仪全部报废。  3．气体的纯度大多没有经过检测，虽然可以通过基线和柱子使用寿命判断其纯度，结果却是给色谱柱造成不必要的损失。所以氢气作为辅助气还行，做载气纯度不够。在选择氢发生器时优先考虑质量有保证的厂家，也可以加装在线纯度检测装置保证气体的纯度。  其次，氮气发生器能否很好地应用于气相色谱分析实验，与发生器的原理有很大关系。氮气发生器的工作原理大致分为三种： 1.以电化学分离法和物理吸附法相结合的方式 2.采用中空纤维膜分离  3.采用气相色谱技术用新型合成分子筛分离 一 、电化学分离法和物理吸附法：  采用这种原理产生的氮气存在的问题很多。主要的问题有：1. 加koh水溶液的氮气发生器所产生的氮气中含水量高且带有一定腐蚀性。 2．存在返液现象。  3. 氮气纯度偏低，对色谱仪的热导检测器的热敏元件会造成氧化，时间一久热导检测器的灵敏度降低。  鉴于存在以上三点的问题，很多色谱仪厂家、仪器经销商及维修人员均不建议使用该种原理产生氮气的发生器来做气相色谱仪载气。  二、采用中空纤维膜法：  氮膜系统可将廉价的空气中氮从78%提高到95%以上，**可得到99.9%的纯氮。该氮气发生器可以用于气相色谱仪做载气，仅适用于分析组分成分要求不高的行业。三、 采用气相色谱技术用新型合成分子筛分离：  这是一种新型的空气分离方法，它以压缩空气为原料，合成分子筛为吸附剂，气相色谱分离吸附流程,在常温低压下,利用空气中的氧和氮在分子筛中的扩散速度 不同,把氧和氮加以分离,氮气的纯度和产气量可按客户需要调节。所产生气体流速稳定，氮气纯化彻底，产出的氮气纯度高，**可得到99.9995%的纯 氮，适用于各种气相色谱检测器。该发生器可以生产出高质量和高纯度的氮气，运行稳定可靠，不需要任何化学消耗品。操作方便，可24小时无人值守。且它可以 在不需任何监管和**保养的情况下无故障地运行。综上所述，采用气相色谱分离技术用合成分子筛分离法的氮气发生器优于采用电化学分离法和物理吸附法以及中空纤维膜法的氮气发生器。它可以应用于国内外各种不同类型的气相色谱仪用作载气，是性能优良维护方便的新一代氮气发生器。  **，为保证发生器压缩机的安全可靠的运行，还需要注意两点： 1、 因压缩机是感性负载，通断电时的瞬时电流比正常工作时高数倍，较易熔断保险。压缩机的启动和停止会对电网电压造成干扰，所以色谱仪和发生器的电源必须要分 开，或者经过稳压电源供电。在工作过程中出现两种情况压缩机会停止工作，一是压缩机温度过高热保护继电器启动，二是电压不稳定导致电路故障。所以在使用发 生器时不仅环境需要保证通风良好，而且采用稳压电源供电显得尤为重要。2、 有部分生产厂家使用冰箱的压缩机替代空气压缩机，这种做法违反了国家相关安全规定，使用的过程中会产生过热、气路进油、漏电等现象，对色谱仪造成损害，严 重的会危及操作人员的生命安全。在购买发生器一定要注意发生器的压缩机是否符合要求。 现在优秀的发生器厂家，生产的发生器性能已经得到大幅提升，已经出现了专门供24小时365天连续运行的发生器。发生器采用多台发生器并联方式供气，通过 工作站监控每台发生器的状态，并测定氧含量等多种方式监测单台发生器工作状态，并能自动平衡单台发生器工作负荷，平衡各台发生器的供气量。一旦监控系统发 现单台发生器发生纯度不够，水位偏低等故障，系统会自动停止该发生器运转，并将该发生器负荷平均调整到其他所有发生器上。维护修复后，系统监测发生器状态 完好后，会自动并网供气。除了特别色谱需要高纯度气体无法满足外，完全可以取代钢瓶供气，且安全稳定，质量相对更可靠。

什 么是医用静音无油空压机是指那种适合在医疗环境卫生条件下使用的空压机，要求机器精密、可靠性更强、环保宁静、压缩空气清新清洁，输出的气体可直接接触人体。排量在小于1m3/min的医用空压机多是活塞式往复空压机，也称活塞静音无油空压机，主要分为两种结构形式：1、活塞连杆式空压机，是由活塞在汽缸中往复运动。简称活塞式空压机。如下图2、摇摆活塞式空压机，是由特氟龙皮碗在汽缸中摇摆往复运动。简称皮碗式活塞空压机。如下图：其工作原理是：    电机单轴驱动压缩机曲轴旋转时，通过连杆的传动，具有自润滑而不添加任何润滑剂的活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发 生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到＊ 大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气 缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。即：活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次， 气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。单轴双缸的结构设计使压缩机气体流量在额定转速一定时为单缸的两倍，而且在振动噪音控制上得 到了很好的控制。 　　医用静音无油空压机技术指标 　　    更高的产气量：是指单位功率下压缩空气排量，这是非常重要的指标，用户在选择时要多做比较。同功率下产气量更高的说明机器设计更科学，更环保节能，同时稳定性和持久性会更好。 　　排气压力：按行业标准要达到7Bar，目前大部分都做到8Bar，但是像汇通　　    空气干燥、洁净度：全无油润滑技术的应用，以及压缩机气室内壁处理和储气罐内部喷塑处理技术，配上良好的空气过滤器和油水分离器，保证输出的空气更清洁、 清新。如果加装无热再生干燥器，还能保证空气干燥不含水，同时要求输出的气体可直接接触人体。以下医用空压机在加装干燥后的空气质素，供用户参考：露点 ≤-40℃、≤-70℃，空气洁净度（颗粒）：≤ 0.05μ，空气干燥度（水份含量）≤0.05 ppm。    ——本信息仅供您参

空压机在各个领域的应用空气压缩机在各个行业中的具体应用作用?空气压缩机被广泛应用于电力、纺织、钢铁、食品、制药、呼吸、潜水、消防、电子、机械、设备、汽车、包装、印刷、玩具、化工、能源、玻璃、环保、五金、PET吹瓶、船舶、军工等方面。　　1、压缩空气作为动力：　 　共驱动各种风动机械，风动工具排气压力为7～8公斤/平方厘米，用于控制仪表及自动化装置，压力约为6公斤/平方厘米，车辆自动，门窗启闭，压力为 2～4公斤/平方厘米，制药业，酿酒业中的搅拌，压力为4公斤/平方厘米，喷气织机中的纬纱吹送压力为1～2公斤/平方厘米，中大型柴油机的启动压力为 25～60公斤/平方厘米，油井的压裂，压力为150公斤/平方厘米，“二次法”采油，压力约为50公斤/平方厘米，高压爆破采煤压力约为800公斤/平 方厘米，国防工业中的压力压缩空气为其动力。潜水艇的沉浮，鱼雷的射击及驱动以及沉船的打捞等等，都以不同的压力压缩空气为其动力。　　2、压缩气体用于制冷和气体分离：　　气体经压缩、冷却、膨胀而液化，用于人工制冷如 氨或氟利昂压缩机。其压缩压力多为8～12公斤/平方厘米，这一类压缩机通常成为“制冷机”或“冰机”。另外在液化的气体若为混合气时，可在分离装置中， 将各组份分别地分离出来，得到合格唇读地各种气体。如空气液化分离后能得到的纯氧、纯氮、和纯的氙、氪、氩、氦等稀有气体。　　3、 压缩气体用于合成及聚合：　　在化学工业中，气体压缩至高压，常有利合成及聚合。例如氮氢合成氨，氢与二氧化碳合成甲醇、二氧化碳与氨合成尿素等。化学工业中，例如高压聚乙烯的压力达1500～3200公斤/平方厘米。　　4、压缩气体有难关于油的加氢精制：　　石油工业中，用人工方法把氢加热，加压后与油反应，能使碳氢化合物的重组份裂化成碳氢化合物的轻组分，如重油的轻化，润滑油加氢精制等。　　5、 气体输送：　　用于管道输送气体的压缩机，视管道长短而决定其压力。送远程煤气时，压力可达30公斤/平方厘米。氯气装瓶压力为10～15公斤/平方厘米，二氧化碳装

各种压缩机工作原理动图（完整版）一、转子式压缩机转子式压缩机通过由发动机或电动机驱动(多数为电动机驱动)，另一转子(又称阴转子或凹转子)是由主转子通过喷油形成的油膜进行驱动，或由主转子端和凹转子端的同步齿轮驱动。压缩机汽缸内装有一对互相啮合的螺旋形阴阳转子，两转子都有几个凹形齿，两者互相反向旋转。转子之间和机壳与转子之间的间隙仅为5~10丝，主转子(又称阳转子或凸转子)，通过由发动机或电动机驱动(多数为电动机驱动)，另一转子(又称阴转子或凹转子)是由主转子通过喷油形成的油膜进行驱动，或由主转子端和凹转子端的同步齿轮驱动。所以驱动中没有金属接触(理论上)。二、离心式压缩机离心式压缩机中气压的提高，是靠叶轮旋转、扩压器扩压而实现的。离心式压缩机的工作原理是:当叶轮高速旋转时，气体随着旋转，在离心力作用下，气体被甩到后面的扩压器中去，而在叶轮处形成真空地带，这时外界的新鲜气体进入叶轮。叶轮不断旋转，气体不断地吸入并甩出，从而保持了气体的连续流动。与往复式压缩机比较，离心式压缩机具有下述优点:结构紧凑，尺寸小，重量轻;排气连续、均匀，不需要中间罐等装置;振动小，易损件少，不需要庞大而笨重的基础件；除轴承外，机器内部不需润滑，省油，且不污染被压缩的气体;转速高;维修量小，调节方便。三、轴流式压缩机轴流式压缩机是属于一种大型的空气压缩机，**的功率可以达到150000KW，排气量是20000m³每分钟，它的压缩机能效比可以达到百分之90左右，比离心机要节能一些。轴流式压缩机的静叶可调机构和带动该机构的中间气缸，机壳是标准化的同一种型号不同级数的机壳，进排气缸是一样的，不同级数机身长度的改变组合木模来实现，当级数不用时，除轴向长度不同外，其它所有结构都一样。主轴都是为镍铬合金钢，叶片材料为铬不锈钢，静叶内缸结构尺寸、轴封、密封、联轴器级轴流式压缩机的附属设备、润滑油系统、控制系统、保护系统都是非常智能型的。前6级的反动为百分之70，以后几级的反动向为百分之100。四、活塞式压缩机活塞式空压机又分为活塞式的和摇摆活塞式的摇摆活塞式活塞式压缩机的工作是气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构成的工作容积不断变化来完成。如果不考虑活塞式压缩机实际工作中的容积损失和能量损失(即理想工作过程)，则活塞式压缩机曲轴每旋转一周所完成的工作，可分为吸气，压缩和排气过程。(90%的从业者都关注了'压缩机网'微信公众平台)活塞式压缩机工作原理：压缩过程：活塞从下止点向上运动，吸、排汽阀处于关闭状态，气体在密闭的气缸中被压缩，由于气缸容积逐渐缩小，则压力、温度逐渐升高直至气缸内气体压力与排气压力相等。压缩过程一般被看作是等熵过程。排气过程：活塞继续向上移动，致使气缸内的气体压力大于排气压力，则排气阀开启，气缸内的气体在活塞的推动下等压排出气缸进入排气管道，直至活塞运动到上止点。此时由于排气阀弹簧力和阀片本身重力的作用，排气阀关闭排气结束。 五、滑片式压缩机滑片式压缩机采用传统的、已经得到验证的技术， 以非常低的速度直接进行驱动，具有****的可靠性。 转子是**连续运行的部件， 上面有若干个沿长度方向切割的槽， 其中插有可在油膜上滑动的滑片。 转子在气缸的定子中旋转。在旋转期间， 离心力将滑片从槽中甩出，形成一个个单独的压缩室。旋转使压缩室的体积不断减小，空气压力不断增大。 通过注入加压油来控制压缩产生的热量。 高压空气从排气口排出，其中残留的油通过＊终的油分离器予以清除。滑片压缩机工作原理：空气经由一过滤器及一调节比例阀而吸入，该调节阀主要用于调节空气缸转子，滑片形成的压力腔。转子旋转相对于气缸呈偏心式运转、阀片安装在转子的槽中，通过离心力将滑片推至气缸壁，高效的注油系统能够确保压缩机的冷却及润滑剂的＊小损耗量，在气缸壁上形成的一层薄薄的油膜可以防止金属部件之间直接接触而造成磨损。六、单螺杆压缩机螺杆式压缩机又称螺杆压缩机。20世纪50年代，就有喷油螺杆式压缩机应用在制冷装置上，由于其结构简单，易损件少，能在大的压力差或压力比的工况下，排气温度低，对制冷剂中含有大量的润滑油(常称为湿行程)不敏感，有良好的输气量调节性，很快占据了大容量往复式压缩机的使用范围，而且不断地向中等容量范围延伸，广泛地应用在冷冻、冷藏、空调和化工工艺等制冷装置上。以它为主机的螺杆式热泵从20世纪70年代初便开始用于采暖空调方面，有空气热源型、水热泵型、热回收型、冰蓄冷型等。在工业方面，为了节能，亦采用螺杆式热泵作热回收。七.双螺杆压缩机双螺杆压缩机具有一对互相啮合、相反旋向的螺旋形齿的转子。大气通过进气过滤器将灰尘或杂质滤除后，经进气控制阀进入螺杆空气压缩机机头的吸气齿槽容积腔中，随着阳、阴转子啮合运动，齿槽容积腔中的空气被逐渐压缩，当空气被压缩到规定的压力时，压缩空气即从特定的排气孔口排出，然后流经油气分离罐，此时压缩排出的含油气体在油气分离罐内通过碰撞、拦截、重力作用，绝大部份的油介质被分离下来，然后进入油气分离芯进行二次分离，得到含油量很少的压缩空气，**通过空气冷却器冷却排出，完成整个工作过程。真空发生器隔膜式空压机鼓风机线性泵滑阀式真空泵罗茨真空泵水循环式真空泵双动往复式泵涡旋泵旋片式真空泵

          以上海维喀多年的从事进口实验室用的静音、无油空压机经验来看，很多客户在购买了实验室仪器需要用到洁净气源时都会碰到空压机选型的问题。作为厂家的售前工程师我以我的心得体会和大家做一些分享！        1、首先一定要确定好用气设备是否能接受压缩空气中含有油分子，有油空压机不管几级过滤都没有办法完全拒绝油分子进到设备。丹麦FLAIRMO含油空压机，使用特制润滑油，确保机器平稳运行且噪音只有40分贝（与家用的冰箱噪音相当），在保养得当的情况下该机器可以使用二十年。丹麦FLAIRMO无油空压为100%纯无油设计，采用摩擦系数超小的黄铜活塞缸套和自润滑特性特氟龙耐磨活塞环。来确保机器的100%无油和超长使用寿命。        2、机器工作时的噪音一定要自己听到，而不要相信不良厂家虚标的分贝值，比如同样标注55dB的空压机，由于减震的差异、震动的频率和机器运行的空间等原因，给用户的感受差别还是很大的。如没有条件到现场听，可以叫厂家提供产品运行的视频，来进行判断。        3、过滤器的选择。根据用气设备的实际要求来选择空压机后处理系统。比如用气设备对压缩空气中的水要求不高的可以根据实际情况选择不同过滤级别的过滤器 （0.5μ 、0.1μ 、0.01μ和活性炭过滤器）分子要求很高，建议加装冷干机（冷干机的露点：3℃~10℃）或者干燥器（干燥器的露点-20℃~-40℃）。        4、流量----实际用气量：这一点很重要，就是设备的真实用气量是多大。很多客户会说，100L/min，0-8公斤气压，这个没有错，但不准确，这样选型就会有误差，比较大的误差。       举例说明： 以FLAIRMO A33.24为例，370W功率，在标准大气压下产气量是50L/min；5公斤气压下的产气量只有32L/min，所以一定要弄清楚设备用气的气压多大。根据实际使用的压力和在实际使用压力下的流量来选择空压机。在气压下的用气量才是准确的参数，因为实验室用的空压机都要纯无油，所以通常市场上的都是摇摆式活塞机和往复式活塞机。这种空压机的工作原理是完全靠机头内部的皮碗或者活塞在气缸内循环往复运动，压缩空气产生气压。由于活塞环与活塞的摩擦和压缩空气产生的热量，所以无油润滑空压机运行方式都是间歇式运行，比如工作2分钟机器休息2分钟或以上！才能使空压机泵头有效散热，确保空压机泵头长时间工作。        4：很多设备的进气口的尺寸都不一样， 意大利MGF空压机出气口标准为G1/4内螺纹。可以根据不同客户、不同用气设备，加不同直径PU管（常用的有：6mm、8mm、10mm、12mm等）的快速接头。        5：这种无油空压机不需要维护保养，只需要定期排水，推荐一周排一次水！如果有条件的可以选择加装电磁阀式自动排水器，可以免除手动排水的麻烦或者忘记排水导致水进入用气设备造成不必要的损失。**希望有机会再和大家分享，谢谢 ！

　“早晚有一天，人类为了生存将要与噪声奋斗，犹如对付霍乱和瘟疫那样。”德国**细菌学家、医生罗伯特科赫曾预言。而这一天其实早已到来，如今人们已经生活在噪声之中。　　实验室的工作者们也感同身受，尤其实验室里的空气压缩机、真空泵、循环水箱、超声波、通风橱等等的噪音， 一直嗡嗡作响，不绝于耳。随着夏季来临，气温升高，人也越来越浮躁、困乏。身处噪音实验室，很容易分散注意力，导致劳累，使人不安和紧张，有时即使是半夜 睡觉了，仍感觉无法安宁，失眠、心慌、精力无法集中。但是尽管如此，许多人并不知道自己的一系列不适是长期受到了噪音的危害。　　噪声对人体的伤害基本上可以分两大类，一类是累积的噪声损伤，一类是突发噪声所知的爆震聋。其中累积的噪声损伤＊为常见，它指工人在日常生活中每天都要接触的、具有日积月累的效应噪声，这种噪声我们国家有一个阈值，数字是85分贝。　 　如果在每天8小时的工作中，工人接触的噪声在85 分贝以上，连续工作3年左右，根据流行病学理论判断，就有可能对作业工人的听力产生损伤。这种损伤的特点是，早期的时候病人可能并没有自觉症状，但是耳朵 已经有损伤。事实上一般高过50分贝的噪音对日常工作生活就已经产生了有害影响。　　谈及噪音的危害，具体都有哪些？　　1、损害听力。在噪音地区呆的时间久了，听力自然就会下降。有研究表明，噪声污染是引起老年性耳聋的一个重要原因。此外，听力的损伤也与生活的环境及从事的职业有关，如农村老年性耳聋发病率较城市为低，纺织厂工人、锻工及铁匠与同龄人相比听力损伤更多。　 　2、损害心血管系统。经过研究证明，噪音只要多加一分贝，高血压发病率就会上升3%。此外，噪声对视觉器官、内分泌机能及胎儿的正常发育等方面也会产生 一定影响。在高噪声中工作和生活的人们，一般健康水平逐年下降，对疾病的抵抗力减弱，诱发一些疾病，但也和个人的体质因素有关，不可一概而论。据科学家研 究显示，长期处于高达65分贝的环境中的人心血管受伤害的程度要比生活在噪声在50分贝或50分贝以下的环境中的人高出20％以上。　　3、影响神经系统。高噪音工作环境，可使人出现头晕，头痛，多梦，全身乏力，记忆力减退以及恐惧，易怒，自卑甚至精神错乱。　　4、影响睡眠。人对睡眠环境要求是很高的，如果长时间处于噪音区，睡眠质量一定会下降。长期如此可能会得神经衰弱症，表现为失眠，耳鸣，疲劳等，严重影响身体健康。附表：噪声的分类标准分贝数（DB）人体感知0-20很静、几乎感觉不到20-40安静、犹如轻声絮语40-60一般、普通室内谈话60-70吵闹、有损神经70-90很吵、神经细胞受到破坏90-100吵闹加剧、听力受损100-120难以忍受、呆一分钟即暂时致聋　 　实验室噪声值因“室”而异，更多依赖于实验室里的仪器种类，或者实验室在建设阶段时对降噪的考虑。比如安装有空气压缩机、循环水箱、 真空泵的实验室，通常噪音均值区间在80~95分贝。另外比如在质谱实验室，质谱需要配备抽真空机械泵，噪音非常恼人。如果实验室空间够大，通常会将质谱 放于单独隔间，实验人员只有进样操作、分析数据才会短时间进入隔间，避免长期处于噪音环境。而空间有限的实验室，也只能人机处于一室，实验人员只能忍耐， 饱受着噪音的危害。　　当然，实验室噪音对人的伤害不是立竿见影的，而是经过若干年后才会表现出来。但是营造舒适安静的实验室环境已刻不容缓，实验人员在懂得保护自己同时，也需要积极号召实验室管理人员行动起来，想办法去为大家创造尽可能安静的实验室环境，把伤害降到更低。

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