ژنراتور هیدروژن
برای گاز حامل در GC، ژنراتورهای گاز Precision Hydrogen Trace از شرکت PEAK Scientific هیدروژن با خلوص تا 99.99999٪ را به‌صورت درخواستی تولید می‌کنند و جایگزینی ایمن‌تر، راحت‌تر و قابل‌اعتمادتر برای سیلندرهای هلیوم هستند که در سال‌های اخیر با افزایش شدید قیمت و اختلال در زنجیره تأمین مواجه بوده‌اند.
محصولات ما
مجموعه کاملی از
دستگاه‌های ژنراتور هیدروژن
برای هر نیاز آزمایشگاهی
محصولات برند
peakscientific
Intura H2 500 GC Carrier Gas
کوچک‌ترین ژنراتور هیدروژن برای GC-FID، خط Precision Hydrogen SL با خلوص ۹۹.۹۹۹۵٪ به‌منظور ارائه راه‌حلی ساده و با کیفیت آزمایشگاهی برای GC-FID توسعه یافته است. Precision Hydrogen SL200 ایمن، آسان برای استفاده، نگهداری ساده و با اشغال فضای کم روی میز آزمایشگاهی است.
Intura H2 250 GC Carrier Gas
دستگاه Intura H2 250 برای تأمین گاز مورد نیاز آشکارسازهایی که به گاز سوختی هیدروژن نیاز دارند، مانند FID و FPD، و همچنین به‌عنوان گاز برخوردی در سیستم‌های ICP-MS طراحی شده است.
Intura H2 100 GC Carrier Gas
دستگاه Intura H2 100 برای تأمین گاز مورد نیاز آشکارسازهایی که به گاز سوختی هیدروژن نیاز دارند، مانند FID و FPD، و همچنین به‌عنوان گاز برخوردی در ICP-MS طراحی شده است.
Precision Hydrogen Trace 500 Hydrogen Generator
ژنراتور Precision Hydrogen Trace 500 عمدتاً برای گاز حامل در GC طراحی شده است و همچنین می‌تواند برای آشکارسازهایی مانند FID و FPD و همچنین به‌عنوان گاز برخوردی در ICP-MS نیز مورد استفاده قرار گیرد.
Precision Hydrogen Trace 250 GC Carrier Gas
ژنراتور Precision Hydrogen Trace 250 عمدتاً برای گاز حامل در GC طراحی شده است و همچنین می‌تواند برای آشکارسازهایی مانند FID و FPD و همچنین به‌عنوان گاز برخوردی در ICP-MS نیز مورد استفاده قرار گیرد.
Precision SL 200 Hydrogen Generator
با توان تولید بین ۱۰ تا ۵۰۰ لیتر در دقیقه گاز نیتروژن با خلوص بالا، ژنراتورهای گاز نیتروژن غشایی سری Infinity XE60 می‌توانند به‌راحتی چندین دستگاه آزمایشگاهی را با نیتروژن گرید ابزاری تأمین کنند. سری Infinity XE60 برای آزمایشگاه شما ساخته شده است.
سوالات متداول
ژنراتور هیدروژن چگونه کار می‌کند؟
ژنراتور هیدروژن از یک غشاء تبادل پروتون (PEM) برای تولید گاز هیدروژن با خلوص بالا از آب استفاده می‌کند تا هیدروژن را به‌صورت درخواستی ایجاد کند. سلول PEM در اصل توسط ناسا توسعه یافته و به‌طور گسترده در کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی که نیاز به تولید گاز هیدروژن دارند، استفاده می‌شود.
الکترولیز آب بهترین روش برای تولید گاز هیدروژن با خلوص بالا به‌صورت درخواستی است. مهم‌ترین بخش ژنراتور، سلول الکترولیز است که واکنش الکترولیز در آن رخ می‌دهد. این سلول شامل دو الکترود (آند و کاتد) است که توسط غشاء تبادل یونی از هم جدا شده‌اند. برای تولید بالاترین خلوص هیدروژن تا ۹۹.۹۹۹۵٪، در الکترودها از کاتالیزور پلاتین استفاده می‌شود.
وقتی ولتاژ مداومی به الکترودهای سلول الکترولیز اعمال می‌شود، واکنش‌های زیر رخ می‌دهند: –
در آند (الکترود مثبت)، مولکول‌های آب دو الکترون از دست می‌دهند و یک مولکول اکسیژن و چهار یون هیدروژن تولید می‌کنند.
آند: 2H₂O – 4e⁻ → O₂ + 4H⁺
اکسیژن تولید شده در این نیمه‌واکنش به‌صورت ایمن از پشت ژنراتور به بیرون هدایت می‌شود. چهار یون هیدروژن تولید شده از طریق غشاء تبادل یونی عبور کرده (به سمت کاتد با بار منفی جذب می‌شوند) و با گرفتن چهار الکترون به دو مولکول هیدروژن تبدیل می‌شوند.
کاتد: 4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂
گاز هیدروژن تولید شده توسط غشاء تبادل یونی که برای اکسیژن مولکولی نفوذناپذیر است، از اکسیژن جدا می‌شود.
چرا از ژنراتور گاز هیدروژن استفاده کنیم؟
ژنراتورهای گاز هیدروژن جایگزینی ایمن، راحت و معمولاً مقرون‌به‌صرفه‌تر نسبت به استفاده از سیلندرهای فشار قوی هیدروژن هستند. یک ژنراتور هیدروژن، هیدروژن با خلوص یکنواخت فراهم می‌کند که خطر تغییر کیفیت گاز را از بین می‌برد، امری که می‌تواند بر نتایج تحلیلی تأثیر بگذارد.
ژنراتور همچنین گاز را به‌صورت درخواستی و به‌طور ۲۴ ساعته تولید می‌کند، به این معنی که نیازی نیست نگران اتمام گاز در لحظات نامناسب باشید. استفاده از ژنراتور هیدروژن زمان شما را آزاد می‌کند، زیرا نیازی به صرف وقت برای سفارش و تعویض سیلندرهای جایگزین ندارید.
ژنراتور هیدروژن جایگزینی دوستدار محیط زیست نسبت به سیلندرها است، زیرا پس از نصب، نیازی به خروج ژنراتور از آزمایشگاه نیست و تمام نگهداری‌ها نیز در خود آزمایشگاه انجام می‌شود. همچنین این ژنراتور ردپای کربنی آزمایشگاه شما را کاهش می‌دهد، زیرا نیازی به حمل‌ونقل با کامیون برای تحویل سیلندرهای جایگزین و جمع‌آوری سیلندرهای خالی وجود ندارد.
چگونه می‌توانم با حداقل زمان توقف، از سیلندرها به ژنراتور تغییر دهم؟
تعویض معمولاً به‌صورت بی‌وقفه انجام می‌شود. اگر از سیلندرهای گاز هیدروژن به ژنراتور تغییر می‌دهید، می‌توانید لوله‌کشی موجود را از سیلندر جدا کرده و با استفاده از اتصالات SwageLok به ژنراتور متصل کنید. اما اگر از هلیوم به هیدروژن تغییر می‌دهید، همیشه باید از لوله‌کشی جدید استفاده کنید.
آیا ژنراتور هیدروژن ایمن است؟
ژنراتور هیدروژن Peak کمتر از ۳۰۰ سی‌سی گاز ذخیره می‌کند، در حالی که سیلندرها تا ۹۰۰۰ لیتر گاز را با فشار بسیار بالا (حدود ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ psi) ذخیره می‌کنند. محدوده ژنراتورهای گاز هیدروژن Peak گاز را به‌صورت درخواستی تولید می‌کند، به این معنی که تنها مقدار مورد نیاز گاز کروماتوگرافی گازی (GC) با جریان تنظیم‌شده (حداکثر ۰.۵ لیتر) و فشار کنترل‌شده (حداکثر ۱۲۰ psi) تولید می‌شود.
ژنراتور چقدر ایمن است؟
ژنراتور گاز هیدروژن Peak Precision به قابلیت‌های متعددی برای ایمنی مجهز است، از جمله:
* بررسی مداوم نشت داخلی و خارجی
* قابلیت خاموش شدن خودکار
* انجام بررسی‌های کامل تشخیصی در هنگام راه‌اندازی
* بررسی نشت مبتنی بر فشار به‌صورت مداوم در حین عملکرد
* خاموش شدن خودکار با ایزوله کردن سلول تولید هیدروژن
* هشدارهای صوتی و تصویری
* تهویه اجباری در کل دستگاه
* جریان کم گاز هیدروژن در سراسر سیستم (کمتر از ۰.۳ لیتر حداکثر)
در صورت وجود نشت داخلی، ژنراتور تولید گاز را متوقف کرده و با استفاده از صفحه لمسی HMI به پرسنل آزمایشگاه هشدار صوتی و تصویری می‌دهد. اگر نشت از خارج ژنراتور باشد یا ظرفیت آن بیش از ۲۰ دقیقه بیشتر از حد مجاز شود، دستگاه به منظور جلوگیری از تجمع گاز هیدروژن در محیط آزمایشگاه یا دستگاه، خاموش می‌شود. همچنین اگر فشار داخلی از ۱۲۰ psi فراتر رود، سیستم به‌طور خودکار خاموش می‌شود.
ژنراتورهای گاز هیدروژن خطرات ایمنی ناشی از کار با سیلندرهای فشار بالا را از بین می‌برند. با این سیستم، تحلیل‌های GC بدون دردسر، بدون نیاز به تعویض سیلندر و بدون زمان توقف را تجربه کنید.
آیا تجمع گاز هیدروژن و انفجار در آزمایشگاه با استفاده از ژنراتور گاز هیدروژن ممکن است؟
گاز هیدروژن در هوای بین ۴.۱٪ تا ۷۸٪ قابل اشتعال است. به‌عنوان مثال، یک آزمایشگاه با ابعاد ۵ متر در ۴ متر در ۲.۵ متر، حجمی برابر با ۵۰,۰۰۰ لیتر دارد. برای رسیدن به حد پایین انفجار (LEL) یعنی ۴.۱٪ هیدروژن در این فضا، باید ۲۰۵۰ لیتر گاز هیدروژن به‌یک‌باره در آزمایشگاه آزاد شود.
یک سیلندر هیدروژن معمولی با اندازه «G» حدود ۹۰۰۰ لیتر گاز دارد. اگر این سیلندر نشتی داشته باشد، تنها کافی است ۲۵٪ از حجم کل خود را آزاد کند تا به LEL در این آزمایشگاه برسد.
ژنراتور هیدروژن Peak Precision Hydrogen Trace 500cc، ۰.۵ لیتر گاز در دقیقه تولید می‌کند. برای رسیدن به LEL با این ژنراتور، باید در فضایی کاملاً بسته قرار داشته باشد، به GC یا کاربرد مربوطه متصل نباشد، یا دچار نشتی شدید شود و همه ویژگی‌های ایمنی آن کاملاً از کار بیفتد. حتی در این شرایط بسیار نادر، ژنراتور باید به مدت ۶۷ ساعت (حدود ۳ روز) کار کند تا به LEL برسد.
آیا تست‌هایی برای ارزیابی ایمنی ژنراتورهای هیدروژن انجام شده است؟
ژنراتورهای هیدروژن Peak دارای نشان‌های CE و CSA هستند و تحت استانداردهای IEC برای استفاده آزمایشگاهی و الزامات ایمنی مربوط به ریسک باقی‌مانده انفجار، به‌صورت خارجی آزمایش شده‌اند. این ارزیابی تحت بدترین شرایط ممکن، شامل آزمایش‌های رقیق‌سازی و عملکرد فن غیر فعال انجام شده است. نتایج آزمایش نشان داد که خطر انفجار وجود ندارد، زیرا حد پایین انفجار (LEL) به مقدار ۴.۱٪ هیدروژن تحت شرایط بدترین حالت، نه در داخل و نه در خارج از ژنراتور، به دست نیامده است.
آیا می‌توانم ژنراتور را در کابینت قرار دهم؟
باید جریان هوای کافی در اطراف ژنراتور حفظ شود تا سیستم تهویه به‌طور مؤثر عمل کند. اگر ژنراتور در فضای بسته‌ای مانند کابینت قرار گیرد، محیط باید توسط سیستم تهویه مطبوع یا فن استخراج کنترل شود. همچنین باید امکان تعویض حجم هوای اتاق حداقل ۵ بار در ساعت فراهم شود.
قسمت پشت ژنراتور در هنگام کار گرم می‌شود، بنابراین حداقل فاصله ۱۵ سانتی‌متر (۶ اینچ) از اجسام دیگر توصیه می‌شود.
دریچه‌های تهویه نباید مسدود شوند یا به هیچ دستگاهی متصل گردند. حذف ایمن و اجباری گازهای زائد در داخل ژنراتور طراحی شده است تا از تجمع گاز یا فشار داخلی جلوگیری شود.
آیا می‌توانم ژنراتور را در خارج از آزمایشگاه قرار دهم؟
بله، این امکان وجود دارد، به‌شرطی که شرایط محیطی توصیه‌شده برای عملکرد عادی ژنراتور رعایت شود. کاهش طول لوله‌کشی (در صورت عدم نصب قبلی) هم هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و هم خطر نشت‌های احتمالی که ممکن است شناسایی نشوند را کم می‌کند، که موجب افزایش ایمنی نصب می‌شود. در صورت امکان، ژنراتور باید نزدیک یا در فاصله کمتر از ۱۰ متر از دستگاه GC یا کاربرد موردنظر قرار گیرد.
آیا نصب ژنراتور هیدروژن دشوار است؟
اصلاً دشوار نیست. فقط کافی است بسته‌بندی را باز کنید، یک بطری آب دیونیزه با محافظ UV (در همان ارتفاع یا پایین‌تر از ژنراتور) متصل کنید، دستگاه را به برق (۱۰ آمپر) وصل کنید و اجازه دهید به دمای اتاق برسد. سپس با استفاده از لوله مسی یا استیل ضد زنگ با سایز ۱/۸ اینچ که قبلاً تمیز و گازگیری شده است، ژنراتور را به دستگاه GC خود متصل کنید.
به چه نوع لوله‌کشی‌ای نیاز دارم؟
تأمین گاز هیدروژن باید از طریق لوله‌های استیل ضد زنگ یا مس با کیفیت تحلیلی و با استفاده از اتصالات فشاری Swagelok انجام شود. بسیار مهم است که لوله‌ای که قبلاً برای تأمین هلیوم به دستگاه GC استفاده شده، تعویض شود، زیرا با گذشت زمان رسوبات در داخل لوله تجمع پیدا می‌کند و هیدروژن این رسوبات را به سیستم منتقل می‌کند که باعث افزایش سیگنال زمینه‌ای برای مدت طولانی‌تر می‌شود.
برای هر نوع اتصال، اتصالات فشاری Swagelok بهترین گزینه هستند و نباید از چسب‌های شیمیایی (مثل Loctite)، جوشکاری یا چسب استفاده شود، زیرا این موارد ممکن است ترکیبات آلی فرار (VOCs) را وارد جریان گاز کرده و روی نتایج تأثیر بگذارند.
اگر طول خطوط بیشتر از ۳ متر باشد، ممکن است نیاز باشد از لوله‌های ۱/۴ اینچ استفاده شود و سپس برای اتصال به هر GC به ۱/۸ اینچ کاهش یابد. این کار حجم خطوط را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد و ممکن است نصب را دشوارتر کند.
برای خطوطی با طول بیش از ۱۰ متر بین ژنراتور و GC، لطفاً با شرکت Peak یا متخصصان اتصالات خود مشورت کنید.
چه آبی می‌توانم برای ژنراتور هیدروژن خود استفاده کنم؟
شرکت Peak استفاده از آب دیونیزه (DI) با مقاومت بیشتر از ۱ مگااهم یا رسانایی کمتر از ۱ میکرو زیمنس را توصیه می‌کند. اگر آب MilliQ™ در آزمایشگاه شما موجود است، استفاده از آن ارجحیت دارد.
به نظر فنی می‌آید: نگهداری ژنراتورهای گاز هیدروژن چقدر دشوار است؟
نگهداری بسیار ساده و مقرون‌به‌صرفه است و نیازی به حضور مهندس برای سرویس‌های منظم ندارد. تنها کافی است مخزن آب دیونیزه را به صورت هفتگی پر کنید. نگهداری پیشگیرانه (PM) هر شش ماه یک‌بار لازم است که شامل تعویض کارتریج دیونایزر می‌شود.
شرکت Peak همچنین آموزش‌های کاربری، آموزش‌های آنلاین از طریق اسکایپ، پاورپوینت‌ها، دفترچه‌های راهنمای دقیق، پشتیبانی فنی تلفنی ۲۴/۷ و پشتیبانی میدانی را ارائه می‌دهد. برای ارتباط با آن‌ها کلیک کنید.
یک ژنراتور هیدروژن چند دستگاه GC را می‌تواند تغذیه کند؟
به‌طور کلی، هر ۱۰۰ سی‌سی (cc) هیدروژن می‌تواند دو آشکارساز FID را تغذیه کند. البته، نوع ژنراتور مورد نیاز به نرخ جریان، نوع گاز حامل، ستون کروماتوگرافی، سایر آشکارسازها و روش‌های خاص شما بستگی دارد.
ماشین حساب نیاز گاز شما را می‌توانید از اینجا پیدا کنید.
یا برای دریافت راهنمایی تخصصی با ما تماس بگیرید.
مزایای ژنراتورهای هیدروژن نسبت به کپسول‌ها چیست؟
فشار کمتر = ایمنی بالاتر (۱ تا ۱۰۰ psi در خروجی)
کنترل جریان برای حفظ سطح ایمن هیدروژن (تا ۵۰۰ سی‌سی در خروجی)
حسگرهای نشت داخلی و قابلیت خاموش شدن خودکار
تولید بر اساس نیاز = حداقل نیاز به ذخیره‌سازی
پس از نصب – نیازی به جابجایی نیست
تمام نگهداری‌ها در داخل آزمایشگاه انجام می‌شود
عملکرد ۲۴/۷ – نیازی به نظارت مداوم بر تامین گاز نیست
کاهش هزینه‌ها و مدیریت – بدون نیاز به سفارش‌های مکرر گاز
کاهش ردپای کربنی – گزینه‌ای دوستدار محیط زیست برای آزمایشگاه شما
آیا دستگاه‌های GC من نیاز به تهویه دارند؟
در صورتی که مشتری بخواهد از دستگاه استخراج بخار (فوم‌اِکس‌ترکتور) استفاده کند یا لوله‌ای بین خروجی ژنراتور و هود آزمایشگاهی نصب کند، این امکان وجود دارد. با این حال، هرگونه گاز هیدروژنی که از GC خارج می‌شود، به‌سرعت در هوا پخش شده و هیچ خطری برای پرسنل آزمایشگاه یا محیط زیست ایجاد نمی‌کند.
اگر به خروجی ژنراتور لوله‌ای متصل شود، نظارت منظم بر آن ضروری است، زیرا تا شدن یا انسداد لوله می‌تواند باعث تجمع گاز و ایجاد خطرات بهداشتی و ایمنی شود. حد پایین انفجار (LEL) برای گاز هیدروژن ۴.۱٪ است و آزمایش‌ها نشان داده‌اند که ژنراتورهای گاز هیدروژن Peak به این سطح نمی‌رسند.
در بیشتر محیط‌های آزمایشگاهی، فضا کاملاً بسته نیست و وجود تهویه مطبوع باعث حرکت هوا می‌شود. اگر نگرانی خاصی دارید، شرکت Peak ارزیابی‌های میدانی، بررسی‌های نصب و دمو (نمایش عملی) را به‌صورت رایگان ارائه می‌دهد.
آیا به سنسور هیدروژن در آزمایشگاه یا داخل آون GC نیاز دارم؟
در آزمایشگاه، مقدار هیدروژنی که تولید یا به محیط آزاد می‌شود، به اندازه‌ای نیست که تجمع یافته و به حد پایین انفجار (LEL) برسد. همچنین احتمال تجمع قابل توجه گاز در آون GC بسیار پایین است، زیرا هر دو ویژگی ایمنی خاموش شدن خودکار در صورت نشت خارجی ژنراتور هیدروژن و ویژگی ایمنی خاموش شدن ورودی GC فعال هستند.
با این حال، اگر سیاست‌های آزمایشگاه، دولت ایالتی یا سازمان شما استفاده از سنسورها یا سیستم‌های نظارتی را الزامی کرده باشند، شرکت Peak می‌تواند هر دو نوع سنسورهای نظارت خارجی برای فضای اتاق و داخل آون GC را برای اطمینان کامل فراهم کند.
ژنراتور خود را کجا نصب کنم؟
ژنراتور را می‌توان به‌طور ایمن روی میز آزمایشگاه، کف زمین یا زیر نمونه‌بردار خودکار کروماتوگرافی گازی (GC) قرار داد. طراحی قابل چیدمان سری Peak Precision اجازه می‌دهد ژنراتورها نزدیک به دستگاه‌های GC یا سایر کاربردها قرار بگیرند. ژنراتور باید روی سطحی صاف و هموار برای عملکرد مناسب نصب شود.
