Генератор азота ГЧА-18
Генератор чистого азота ГЧА-18 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 ГЧА-18 осуществляется сжатым воздухом при давлении 6 атм 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 ГЧА-18
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, атм,
|
4
|
Время установления рабочего режима при односменной работе, не более, мин,
|
45
|
Номинальное входное давление воздуха, атм,
|
6
|
Максимально допустимое входное давление воздуха, атм,
|
7
|
Минимальное входное давление воздуха, атм,
|
5
|
Потребление сжатого воздуха, при номинальном входном давлении, не более, л/час,
|
300 (5 л/мин)
|
Потребляемая мощность генератора азота, 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:
1. 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.
2. 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 генератора азота
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 генератора азота 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 ГЧА-18 (около 4 атм) 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 атм, 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 азота (ликвидирована негерметичность линии потребителя или увеличено входное давление) происходит повторно начальная 8-ми минутная отдувка генератора. 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 генератора азота
Основными операциями технического обслуживания генератора ГЧА-18 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.