ГЧА-18 генератор чистого азота
Назначение изделия
Генератор чистого азота предназначен для лабораторного производства азота высшей чистоты, используемого для питания аналитических приборов (хроматографов, экспресс-анализаторов содержания водорода в металлах, измерителей концентрации органического углерода, испарителей пробы, и т.п.), боксов с инертной атмосферой. Благодаря высокому выходному давлению, глубокой очистке и низкому содержанию влаги вырабатываемый генератором азот может использоваться в качестве газа-носителя, в том числе при применении детектора электронного захвата (ЭЗД).
Питание генератора осуществляется сжатым воздухом при давлении 6 ати и расходе не менее 5 л/мин от компрессора или воздушной магистрали. Класс загрязненности сжатого воздуха по ГОСТ 17433-80 не выше 8-го.
Технические характеристики
| Марка получаемого азота по ГОСТ 9293-74 | особой чистоты, I сорт |
|---|---|
| Объемная доля азота, не менее, % об (включая примеси инертных газов — аргон, неон, гелий) | 99,999 |
| Объемная доля кислорода, не более, % об. (ppm) | 0,0005 (5 ppm) |
| Объемная доля водяных паров, не более, % об. (ppm) | 0,0007 (7 ppm) |
| Объемная доля водорода, не более, % об. (ppm) | 0,0002 (2 ppm) |
| Объемная доля суммы углеродсодержащих соединений в пересчете на метан, не более, % об. (ppm) (при содержании метана в питающем воздухе не более 4 ppm) | 0,0003 (3 ppm) |
| Максимальный объем производства азота, не менее, л/час | 18 (300 мл/мин) |
| Номинальное выходное давление азота, ати, | 4 |
| Время установления рабочего режима при односменной работе, не более, мин, | 45 |
| Номинальное входное давление воздуха, ати, | 6 |
| Максимально допустимое входное давление воздуха, ати, | 7 |
| Минимальное входное давление воздуха, ати, | 5 |
| Потребление сжатого воздуха, при номинальном входном давлении, не более, л/час, | 300 (5 л/мин) |
| Потребляемая мощность, не более, ВА, | 100 |
| Габаритные размеры, (ширина x глубина x высота), не более, мм, | 210х500х460 |
| Масса, не более, кг | 20 |
| Рабочие условия: | |
| температура окружающего воздуха, С°, | от +10 до +35 |
| Электрическое питание от однофазной сети | |
| переменного тока напряжением, В, | 220±10% |
| и частотой, Гц, | 50±1 |
| Средний полный срок службы, лет, не менее | 6 |
| Генератор по электробезопасности соответствует требованиям | класса 1, тип Н по ГОСТ 12.2.025-76. |
Примечания:
- Объемную долю углеродсодержащих органических соединений можно снизить до значений менее 0,00001% об (0,1 ppm) при пропускании полученного азота через дополнительный (опция) блок очистки БОВ-1А.
- При значительных перерывах в работе (более 3 суток) время установления рабочего режима может увеличиться. Контроль выхода генератора на рабочий режим производства азота осуществляется по индикатору концентрации кислорода.
Устройство и принцип работы
Сжатый воздух от внешнего источника (воздушного компрессора, технологической линии сжатого воздуха) подается в генератор через коалесцентный фильтр, в котором происходит предварительная очистка от пыли и конденсация капель масла и воды.
Выделение азота в генераторе осуществляется разделением воздуха методом короткоцикловой безнагревной адсорбции на углеродных молекулярных ситах по двухплечевой схеме, с двумя попеременно работающими адсорберами.
Попутно газ очищается от паров воды, углекислоты, масел, водорода и углеводородов, кроме метана. Очистки от гелия, неона, аргона не происходит, а очистка от метана — только незначительная. По ГОСТ 9293-74, содержание аргона в азоте не нормируется. Реальное содержание аргона в получаемом азоте — около 1%.
Все указанные ненормируемые примеси, кроме метана, практически никак не влияют на возможность использования производимого азота в качестве газа–носителя для газовой хроматографии. Содержание метана можно уменьшить до значений менее 0,1 ppm, если в комплексе с генератором использовать блок очистки БОВ-1А.
Первые 8 минут после включения генератора осуществляется начальная отдувка адсорберов, ресивера и внутренних коммуникаций от кислорода, влаги и других примесей. Одновременно происходит прогрев реактора и датчика кислорода с контролем концентрации кислорода в азоте.
Подача азота в линию потребителя начинается только после того, как концентрация кислорода в азоте снизится до значений менее 20 ppm. Дальнейшая очистка азота проходит при нагруженной линии потребителя. Время от момента включения прибора до выхода на рабочий режим (концентрация кислорода в азоте менее 5ppm) может составлять от 40 мин. (при односменной работе) до нескольких часов (при перерывах более трех суток).
Давление на выходе генератора (около 4 ати) стабилизируется встроенным механическим регулятором давления.
Значения расхода азота в линии потребителя и концентрации кислорода определяются встроенными датчиками и индицируются на цифровом табло.
Возникновение аварийных ситуаций — обрыв (значительная разгерметизация линии потребителя), уменьшение входного давления ниже 4,5 ати, увеличение концентрации кислорода до значений более 100 ppm — контролируется датчиками, соответственно расхода, давления, кислорода. Подача азота в линию потребителя в этих случаях прекращается, одновременно загорается индикатор «ALARM» и раздается звуковой сигнал.
После устранения причины отключения генератора (ликвидирована негерметичность линии потребителя или увеличено входное давление) происходит повторно начальная 8-ми минутная отдувка прибора. Подача азота потребителю возобновляется после снижения концентрация кислорода в азоте до значений менее 20 ppm.
Для предотвращения ухудшения качества азота и загрязнения внутренних коммуникаций при увеличении расхода азота до значения более 21 л/час (350 мл/мин) в генераторе происходят кратковременные (несколько секунд) отключения подачи газа в линию потребителя. Длительность отключения определяется инерционностью датчика расхода. Для того чтобы ухудшающееся при этом качество азота и возникающие перепады давления на выходе генератора не сказались негативно на работе питаемых приборов, необходимо уменьшить потребление азота.
Техническое обслуживание
Основными операциями технического обслуживания генератора являются: слив конденсата из фильтра; промывка фильтрующей вставки фильтра; проверка герметичности входных и выходных газовых коммуникаций.
Слив накопившегося конденсата из фильтра производится при приближении уровня жидкости в стакане к нижнему краю фильтрующей вставки белого цвета.
Промывка фильтрующей вставки фильтра производится при изменении белого цвета вставки (как правило, на желтый).
Проверка герметичности входных и выходных газовых коммуникаций проводится путем обмыливания каждый раз после проведения каких-либо демонтажно-монтажных работ.
