零級空氣發(fā)生器通過物理吸附、催化轉(zhuǎn)化及多級過濾的協(xié)同作用,高效去除空氣中的烴類、水分和顆粒物,其工作原理及關(guān)鍵步驟如下:
一、烴類去除:催化氧化與物理吸附雙效結(jié)合
催化轉(zhuǎn)化法
空氣進入內(nèi)置鉑鈀催化劑的不銹鋼反應室,在高溫(通常200-400℃)條件下,殘余碳氫化合物(如甲烷、苯系物)與氧氣發(fā)生催化氧化反應,生成二氧化碳和水蒸氣。例如,甲烷(CH?)被氧化為CO?和H?O,烴類去除效率可達99.9%以上。
物理吸附補充
活性炭或分子篩吸附劑進一步捕獲微量揮發(fā)性有機物(VOCs),其多孔結(jié)構(gòu)提供巨大比表面積,增強對烴類的物理吸附能力,確保總烴含量低于2×10??(以甲烷計)。
二、水分脫除:冷卻干燥與吸附脫水兩級處理
冷卻干燥過濾
壓縮空氣首先通過冷卻干燥過濾器,利用冷凝原理去除大部分液態(tài)水及大分子雜質(zhì)(如油滴),降低空氣露點至2-5℃。
吸附劑深度脫水
分子篩吸附劑進一步吸附殘留水蒸氣,其孔徑選擇性允許水分子通過而被截留,確保輸出空氣含水量低于5×10??,滿足高精度分析儀器需求。
三、顆粒物過濾:多級屏障確保潔凈度
初效過濾
聚結(jié)過濾器去除空氣中≥5μm的塵埃、沙粒等大顆粒物,防止其進入后續(xù)處理單元造成污染。
高效精濾
HEPA過濾器(過濾效率≥99.97%)或高效過濾器截留≥0.01μm的微粒,確保輸出空氣顆粒物濃度符合ISO8573-1:2010標準(1級潔凈度)。
四、系統(tǒng)協(xié)同與性能優(yōu)化
零級空氣發(fā)生器通過壓縮機提供動力,穩(wěn)壓系統(tǒng)維持輸出壓力穩(wěn)定(如0.4MPa),控制系統(tǒng)實時監(jiān)測溫度、壓力等參數(shù)并自動調(diào)節(jié)。多級處理流程(壓縮→冷卻→吸附→催化→過濾)形成閉環(huán)凈化體系,確保最終輸出空氣滿足“零級”標準(總烴<2ppm,含水<5ppm,顆粒物<0.01μm),廣泛應用于氣相色譜、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。