현대 실험실의 고순도 기체에 대한 수요는 날로 증가하고 있으며, 질소 수소 복합기는 그 안전, 편리함 및 경제적 특징으로 이미 고압 가스병을 대체하는 이상적인 선택이 되었다.그 핵심기술은 변압흡착 (PSA) 과 양성자교환막 (PEM) 전해질 두 가지 선진기술을 교묘하게 결합하여 각각 고순도 질소, 0급 공기, 고순도 수소를 만드는 데 있다.

1. 변압흡착(PSA): 질소와 공기의 분리예술

질소와 0급 공기의 제조의 핵심은 PSA 기술이다.분자체로 가스 성분에 대한 선택적 흡착력을 이용하는 원리다.압축공기는 탄소분자체가 장착된 흡착탑에 들어가 산소, 물분자, 이산화탄소 등 불순물이 우선적으로 흡착되는데 질소분자는 통과속도가 비교적 빨라 부집되여 순도높은 제품으로 가스수출된다.

흡착탑이 포화되기 전에 시스템은 자동으로 다른 탑으로 전환되어 흡착되며, 포화탑은 빠른 강압 ("변압"의 핵심) 을 통해 흡착된 불순물을 탈착하고 비워 재생성을 실현한다.이러한 쌍탑의 교체, 순환 작업의 과정은 질소의 연속적이고 안정적인 산출을 확보하였으며, 순도는 최고 99.999% 이상에 달한다.이와 동시에 깊이가 건조되고 려과된 압축공기는 령급공기로 직접 공급된다.

2. PEM 전해질 기술: 수소의 녹색 제조

고순도 수소의 제조는 PEM 순수 전해질 기술에 의존한다.전기가 통하는 조건에서 탈이온수가 전해질에서 전기화학반응을 일으키는 원리다.PEM 필름은 가스 격리층과 촉매 지지체로서 양성자 (H⁺) 만 통과할 수 있도록 하는 고체 산성 전해질이다.

양극에서: 물 분자는 산소(O₂), 양성자(H⁺), 전자(e⁻)로 분해된다.

음극에서: PEM 막을 통과하는 양성자(H⁺)와 전자(e⁻)를 결합하여 수소(H₂)를 생성한다.

PEM 막의 존재지는 수소와 산소를 격리하여 순도 높은 수소를 직접 생산합니다 (보통 ≥ 99.999%).전체 과정은 초순수만 사용하고 어떠한 알칼리액도 함유하지 않기 때문에 산출된 수소는 순수하고 오염이 없으며 시스템이 안전하고 믿을 만하다.

결론

요약하면, 질소 수소 공중 복합기는 PSA 기술을 통해 공기 중에서 질소를 효율적으로 분리하고 공기를 정화하며, PEM 전해질 기술을 통해 순수한 물을 원천으로 녹색으로 고순수 수소를 제조한다.이 두 핵심 기술의 협동 작업은 현대 실험실의 안전하고 자주적인 현장 가스 공급원 솔루션을 함께 구성한다.