Nhu cầu ngày càng tăng đối với khí có độ tinh khiết cao trong các phòng thí nghiệm hiện đại, và Nitơ Hydrogen Air All-In-One đã trở thành lý tưởng để thay thế các bình khí áp suất cao nhờ các tính năng an toàn, tiện lợi và kinh tế của nó. Công nghệ cốt lõi của nó nằm ở sự kết hợp khéo léo giữa hấp phụ biến áp (PSA) và điện phân màng trao đổi proton (PEM) để tạo ra nitơ tinh khiết cao, không khí cấp 0 và hydro tinh khiết cao.
PSA (PSA): Nghệ thuật tách nitơ khỏi không khí
Cốt lõi của việc chuẩn bị nitơ và không khí giai đoạn 0 là công nghệ PSA. Nguyên tắc là sử dụng khả năng hấp thụ chọn lọc các thành phần khí của sàng phân tử. Khí nén đi vào tháp hấp phụ được trang bị sàng phân tử carbon, các tạp chất như oxy, phân tử nước và carbon dioxide sẽ được ưu tiên hấp thụ, trong khi các phân tử nitơ được làm giàu và được sản xuất như khí có độ tinh khiết cao do tốc độ đi qua nhanh hơn.
Trước khi tháp hấp phụ bão hòa, hệ thống sẽ tự động chuyển sang tháp khác để hấp phụ, trong khi tháp bão hòa giải phụ và làm trống các tạp chất hấp phụ bằng cách giảm áp suất nhanh (lõi của biến áp), cho phép tái sinh. Quá trình làm việc luân phiên, tuần hoàn của tháp đôi này đảm bảo sản lượng nitơ liên tục và ổn định với độ tinh khiết lên đến 99,999%. Trong khi đó, khí nén, được sấy khô và lọc sâu, được cung cấp trực tiếp như không khí giai đoạn 0.
II. Công nghệ điện phân PEM: Chuẩn bị màu xanh lá cây của hydro
Việc chuẩn bị hydro có độ tinh khiết cao phụ thuộc vào công nghệ điện phân nước tinh khiết PEM. Nguyên tắc là nước khử ion xảy ra phản ứng điện hóa trong một bể điện phân trong điều kiện cấp điện. Màng PEM là một chất điện phân axit rắn chỉ cho phép proton (H⁺) đi qua trong khi hoạt động như một lớp cách ly khí và chất hỗ trợ xúc tác.
Ở cực dương: các phân tử nước được phân hủy thành oxy (O₂), proton (H⁺) và electron (e⁻).
Ở cực âm: proton (H⁺) đi qua màng PEM liên kết với electron (e⁻) để tạo ra khí hydro (H ₂).
Sự hiện diện của màng PEM cô lập hydro và oxy, do đó tạo ra hydro có độ tinh khiết cao (thường là ≥99,999%). Vì toàn bộ quá trình chỉ sử dụng nước siêu tinh khiết và không chứa bất kỳ dung dịch kiềm nào, hydro đầu ra là tinh khiết, không gây ô nhiễm và hệ thống an toàn và đáng tin cậy.
kết luận
Kết hợp với nhau, Nitơ Hydrogen Air All-In-One đạt được hiệu quả tách nitơ và làm sạch không khí từ không khí thông qua công nghệ PSA và điều chế hydro có độ tinh khiết cao màu xanh lá cây với nước tinh khiết là nguồn thông qua công nghệ điện phân PEM. Sự kết hợp của hai công nghệ cốt lõi này tạo thành một giải pháp nguồn không khí hiện đại an toàn và tự trị trong phòng thí nghiệm.