Генератор азота ГЧА-18Д
Генератор чистого азота ГЧА-18Д предназначен для получения в лабораторных условиях азота высшей чистоты, используемого для питания аналитических приборов (хроматографов, экспресс-анализаторов содержания водорода в металлах, измерителей концентрации органического углерода, испарителей пробы, и т.п.). 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).
Особенностью генератора ГЧА-18Д является встроенная система каталитической очистки, что позволяет снизить концентрацию углеводородов в выходном азоте до значений ниже 0,1 ppm.
Питание генератора азота 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 ГЧА-18Д
|
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 концентрации метана в питающем воздухе не более 5 ppm)*
|
0,00001 (0,1 ppm)
|
|
Максимальная производительность по азоту, 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 ГЧА-18Д, лет, не менее
|
6
|
|
Генератор по электробезопасности соответствует требованиям
|
класса 1, тип Н по ГОСТ 12.2.025-76
|
Примечания:
· При концентрации метана в питающем воздухе более 5 ppm и непрерывной работе генератора ГЧА-18Д более 2 суток возможно ухудшение очистки азота от метана из-за насыщения катализатора, что потребует регенерации катализатора;
· При длительных перерывах в работе (более 3 суток) время установления рабочего режима может увеличиться. Контроль выхода генератора на рабочий режим 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 воздуха от пыли и конденсация капель масла и воды.
Выделение азота в генераторе ГЧА-18Д 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. 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 (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 ГЧА-18Д. 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 являются: слив конденсата из фильтра; промывка фильтрующей вставки фильтра; проверка герметичности входных и выходных газовых коммуникаций, регенерация катализатора.
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.
Регенерация катализатора проводится при ухудшении очистки получаемого азота от метана и заключается в кратковременном (до 5 минут) выключении ГЧА-18Д.
