在气体的纯化、分离及解析过程中,气体质量流量控制器(MFC)是核心控制部件,在这个过程中,通过流量精准控制实现杂质高效去除;调节气体组分比例与流速,优化选择性;确保脱附数据可靠性,支撑机理研究。
气体纯化中气体质量流量控制器实现原料气流量精确控制。比如惰性载气调节:在吸附纯化(如分子筛除水、脱氧)中,气体质量流量控制器控制原料气(如H?、N?)进入吸附塔的流量,避免流速过高导致吸附剂穿透。:对于含杂质(如CO?、H?S)的工业气体,气体质量流量控制器按比例混入稀释气,降低杂质浓度至吸附剂处理范围内。在变温(TSA)或变压(PSA)纯化中,气体质量流量控制器切换高纯吹扫气(如热氮气)的流量,确保吸附杂质脱附。通过气体质量流量控制器快速切换高低流量(如PSA的吸附/解吸阶段),提升纯化效率。比如:高纯氢制备中MFC控制原料氢(含CO?/CH?)进入钯膜分离器的流量,优化渗透侧纯度(>99.999%)。电子特气纯化中在SiH?纯化中,MFC确保反应气与载气的精确配比,避免流量波动引入颗粒污染。
气体分离中气体质量流量控制器独立控制进料气、渗透侧吹扫气的流量比(如O?/N?分离中,调节吹扫气流量改变选择性)。在GC中,气体质量流量控制器维持载气(He)流速恒定(±0.1%),确保保留时间重现性。多通道气体质量流量控制器同步调节混合气(如空气)中各组分(O?/N?/Ar)的进气比例,匹配吸附剂动力学特性。在空分装置中,气体质量流量控制器控制进塔气体流量,维持塔板温度梯度稳定。:如VPSA(真空变压吸附)中,气体质量流量控制器需在1秒内完成从高压吸附(10 bar)到真空解吸(0.1 bar)的流量切换。
气体解析中气体质量流量控制器维持吹扫气(Ar)流量恒定(如50 mL/min),确保脱附峰面积与样品实际吸附量严格对应。在NH?-TPD测试催化剂酸性时,气体质量流量控制器精确控制NH?脉冲注入量(误差<±1%)。通过记录气体质量流量控制器的实时流量数据,计算脱附气体总量(如CO?-TPD中计算活性位点密度)。若解析系统存在微漏,气体质量流量控制器可通过闭环控制自动补偿流量偏差。
在气体纯化、分离及解析全流程中,气体质量流量控制器精确控制原料气流量,实现惰性载气调节、杂质气体稀释、吹扫气与再生控制、分离过程流量优化、多组分比例控制、脱附过程控制等。莱峰流体可根据具体工艺(如半导体特气纯化或CO?捕集),结合气体特性、压力工况等定制MFC方案。
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