Генератор кислорода

Генератор кислорода – это прибор, позволяющий получать сверхчистый кислород (чистота 99,95-99,999 %) для использования в аналитических приборах. Кислород в основном необходим для проведения таких процессов, как окисление и горение. Также он используется и в других специализированных лабораторных исследованиях. Возможность получать газ нужной степени чистоты прямо в лаборатории постепенно становится стандартом оснащения современных лабораторий. Это связано с тем, что лаборатории предъявляют все более высокие требования к качеству аналитических исследований, а качество и способ получения используемых газов значительно влияют на воспроизводимость результатов и безопасность рабочих процессов.

Генераторы газов обладают рядом преимуществ по сравнению с использованием газовых баллонов. Во-первых, они обеспечивают непрерывную подачу газа заданной чистоты непосредственно в месте потребления, исключают риски, связанные с хранением и заменой баллонов. Во-вторых, снижают эксплуатационные расходы и делают работу лаборатории более автономной. Ключевыми являются такие показатели выходного газа, как стабильность расхода, давление и степень очистки. Все эти параметры поддерживаются генераторами газов на высоком уровне и напрямую влияют на точность измерений, воспроизводимость результатов и надежность используемых методов.

Все больше лабораторий переходят на использование генераторов газов для реализации различных процессов. Лабораторные генераторы водорода, азота, кислорода и других газов широко применяются в научных и промышленных лабораториях, где требуется надежный источник газов высокой чистоты. Выбор оптимальной модели оборудования и надежного производителя является важной задачей для специалистов аналитических лабораторий. В данной статье рассмотрены принципы работы генераторов кислорода, преимущества их использования и основные тенденции современного рынка лабораторных генераторов кислорода.

Какие бывают генераторы кислорода?

Современные генераторы кислорода различаются по принципу действия, производительности и области применения.

По принципу получения кислорода:

• Электролизные генераторы получают кислород методом электрохимического разложения воды под действием постоянного электрического тока. Далее следуют этапы осушения и очистки полученного газа. На выходе получается кислород высокой степени чистоты. Такие генераторы широко применяются в аналитических лабораториях, в которых требуется стабильная подача высокочистого кислорода.
• Адсорбционные генераторы (PSA)используют технологию безнагревной адсорбции (Pressure Swing Adsorption). В отличие от электролизных систем, в качестве сырья используется не вода, а атмосферный воздух. С помощью молекулярных сит из исходного воздуха селективно поглощается азот. В результате получается высокочистый кислород. Такие устройства способны обеспечить высокую производительность вырабатываемого газа и широко используются в медицине и на производственных площадках.
• Мембранные генераторы:разделение компонентов воздуха осуществляется с помощью полимерных мембран. Мембраны характеризуются различной проницаемостью по отношению к газам и пропускают определенные молекулы. Поскольку такие установки представляют собой простую конструкцию, они не требуют сложного обслуживания и подходят для процессов с максимальными требованиями к чистоте кислорода.

По степени чистоты кислорода:

В зависимости от используемой технологии приборы обеспечивают различную чистоту вырабатываемого кислорода:

• до 95 % - адсорбционные установки;
• 95–99 % - мембранные системы;
• 99,5 % и выше - электролизные генераторы.

Области применения генераторов кислорода

Генераторы кислорода используются в различных отраслях:

• аналитические и исследовательские лаборатории;
• химическая и нефтехимическая промышленность;
• металлургия;
• медицина и фармацевтика;
• производство электроники;
• экологический мониторинг;
• пищевая промышленность;
• биотехнологические и научно-исследовательские центры.

Каждый тип генератора имеет свои преимущества и оптимальную область применения, которая зависит, в первую очередь, от требуемой концентрации кислорода. В таблице 1 приведены методы анализов, требующие кислорода, и соответствующие требования к чистоте используемого газа.

Таблица 1. Области использования лабораторных генераторов кислорода.

Из приведенных данных видно, что максимальные требования предъявляют:

• газовая хроматография с хемилюминесцентными детекторами (SCD, NCD);
• анализ общего органического углерода (TOC);
• некоторые специализированные спектрометрические и исследовательские установки.

Для данных анализов обычно используют генераторы кислорода, обеспечивающие чистоту 99,99–99,999 %, стабильное давление и минимальное содержание влаги и остаточного водорода. При этом для большинства лабораторных задач (калориметрия, AAS, TGA, печи) достаточно кислорода чистотой 99,5 %.

Принцип работы генераторов кислорода

Поскольку в лабораториях наиболее распространены электролизные генераторы кислорода, в этой статье подробно рассмотрен принцип работы приборов данного типа. Он основан на электрохимическом разложении воды в электролизном модуле под воздействием электрического тока и обеспечивает получение сверхчистого кислорода 99,999 % об. В процессе электролиза образующийся кислород проходит этапы осушения и многоступенчатой фильтрации, что позволяет получать газ высокой степени чистоты. В качестве исходного сырья используется деионизованная или бидистиллированная вода. Для дополнительной очистки кислорода конструкцией предусмотрена система каталитического дожига остаточного водорода, благодаря чему достигается заявленная чистота выходного газа. Стабильное выходное давление поддерживается с помощью высокоточного датчика давления и автоматической системы регулирования, обеспечивающей непрерывную и надежную работу генератора (рисунок 1.).

Рис.1 Схема работы электролизного кислородного генератора.

Кто производит генераторы кислорода?

Наиболее распространенные производители представлены в таблице 2.

Таблица 2. Производители генераторов кислорода.

На российском лабораторном рынке наибольшее признание получили генераторы Цветхром. Приборы применяются для подачи кислорода к газовым хроматографам, аналитическим комплексам, промышленным газоанализаторам и другим приборам, требующим стабильного и чистого потока рабочего газа. Электролитические генераторы кислорода Цветхром позволяют получать кислород непосредственно на месте эксплуатации, исключая необходимость использования и хранения газовых баллонов.

Генераторы кислорода для лабораторий используются в химическом анализе, экологических исследованиях, контроле качества продукции, металлургии и других промышленных сферах. Благодаря высокой надежности, простоте обслуживания и экологичному принципу работы оборудование обеспечивает бесперебойную подачу кислорода для точных измерений и аналитических процессов. Специалисты компании Лабтех помогут Вам подобрать требуемую модель генератора, исходя из потребности вашей лаборатории.

Как выбрать генератор кислорода?

Выбор лабораторного генератора кислорода зависит не только от требуемой чистоты газа, но и от особенностей используемого аналитического оборудования, необходимого расхода, рабочего давления и планов дальнейшего развития лаборатории. Неправильно подобранное оборудование может привести к нестабильной работе приборов, снижению точности анализа и увеличению эксплуатационных затрат.

Перед покупкой генератора кислорода рекомендуется определить основные требования к системе и ответить на следующие вопросы:

• Для какого аналитического оборудования будет использоваться генератор?
• Какой расход кислорода необходим для работы приборов?
• Какая чистота кислорода требуется?
• Какое рабочее давление необходимо обеспечить?
• Нужен ли генератор со встроенным компрессором?
• Планируется ли подключение дополнительных потребителей газа в будущем?
• Доступна ли сервисная поддержка производителя в регионе эксплуатации?
• Каковы затраты на техническое обслуживание оборудования?

Почему стоит купить генератор кислорода в компании Лабтех

Компания Лабтех более 30 лет занимается подбором, поставкой и техническим обслуживанием лабораторного оборудования, включая генераторы газов для аналитических лабораторий. Специалисты компании помогут подобрать оптимальную модель генератора кислорода с учетом задач лаборатории, требований аналитического оборудования и запланированного бюджета. Клиенты получают не только оборудование, но и профессиональную консультацию, ввод в эксплуатацию и сервисную поддержку.

Преимущества использования лабораторных генераторов

Лабораторные генераторы кислорода постепенно заменяют традиционные газовые баллоны в аналитических лабораториях. Они позволяют получать необходимый газ непосредственно на месте эксплуатации, снижая зависимость от поставок, хранения и замены баллонов. К преимуществам можно отнести:

1. Непрерывная подача кислорода.

Генератор производит кислород непосредственно в лаборатории и способен обеспечивать стабильную подачу газа в течение длительного времени. Это позволяет повысить надежность работы аналитического оборудования и исключить простои, связанные с заменой газовых баллонов.

2. Снижение эксплуатационных расходов.

После установки генератора отпадает необходимость регулярно приобретать, доставлять и хранить газовые баллоны в соответствии с надлежащими требованиями. Также сокращаются затраты времени на замену баллонов, подключение новых емкостей и продувку газовых линий.

3. Стабильная чистота газа.

Лабораторные генераторы кислорода обеспечивают постоянные параметры получаемого газа и соответствуют требованиям современных аналитических приборов. Стабильная чистота кислорода способствует повышению точности и воспроизводимости результатов анализов.

4. Постоянное давление и расход газа.

В отличие от баллонных систем, где давление снижается по мере расходования газа, генераторы поддерживают стабильные параметры подачи кислорода. Это особенно важно для высокоточного аналитического оборудования.

5. Компактность.

Современные лабораторные генераторы имеют компактное исполнение и могут размещаться непосредственно рядом с аналитическими приборами. Настольные модели занимают минимум рабочего пространства и удобны для установки в лабораториях различного типа.

Расходные материалы и техническое обслуживание генераторов кислорода

Обслуживание генераторов кислорода отличается простотой и не требует привлечения высококвалифицированного персонала. Оборудование требует минимального технического обслуживания. К необходимым процедурам относится контроль уровня воды, периодическая замена некоторых расходных элементов и проверка рабочих параметров системы. Встроенные алгоритмы контроля обеспечивают своевременное оповещение о необходимости обслуживания. За счет использования воды и отсутствия щелочных растворов в системе техническое обслуживание требуется реже.

Генераторы, наборы для обслуживания, фильтры, картриджи и другие расходные материалы вы можете купить в компании Лабтех с доставкой от одного дня, тем самым сократив время простоя оборудования и увеличив производительность лаборатории.

Вы можете купить генератор кислорода в компании Лабтех в Москве по наименьшей цене.