NMR光谱实验室需要-112°F露点和纯氮
manbetx王者荣耀《压缩空气最佳实践®》杂志采访了位于澳大利亚悉尼的Basil V.R. Greatrex Pty Ltd的全国销售经理Warwick Rampley先生。
无油空气压缩机，冷藏和膜式干燥器，过滤，湿和干燥罐为该系统提供“零”压缩空气。
下午好(实际上是早上好)，感谢您让我们注意到这个申请!
早上好。非常欢迎。这是一份特别的工作，我们想你的读者可能会感兴趣。并不是每天都需要一个能够提供可靠的压缩空气露点-80°C(-112°F)和高纯度氮气的系统。我们与一些优秀的技术供应商合作，并设计了一个相当有趣的系统。
虽然我们公司成立于1919年，但这是我们遇到的最苛刻的应用之一。Basil V.R. Greatrex是一家独特的公司，我们专注于压缩空气测量，压缩空气质量和压缩空气效率。我们有适合这项工作的技能!
什么是NMR实验室以及使用压缩空气和氮的测试设备是什么样的测试设备？
在外行的术语中，核磁共振（NMR）光谱设施分析样品以在原子水平处识别它们的组分。该设施位于悉尼地区，采用Bruker Avance光谱仪，具有NMR超导磁体 - 一种复杂的系统，其产生NMR所需的非常强大，均匀的且稳定的磁场。磁铁实际上高于八（8）英尺，直径高达5英尺。磁铁在约200°F的温度下保持在液氦中。磁力如此强烈，有严格的准则限制了人的暴露于该地区 - 即使是机器上方的夫妇楼层也是如此！
压缩空气和氮是两个关键实用程序，用于冷却和移动样品的磁体使用。气体供应由系统的电频率决定。AVANCE指令手册状态：
- 200-400 MHz：压缩空气
- 500mhz: 95%纯度的氮气
- 600-750 MHz：氮气含量为95％纯度
该实验室有三个核磁共振系统，配备了在不同频率(400 MHz系统，500 MHz系统，600 MHz系统)运行的BCU-II冷却单元。这就是我们必须同时供应压缩空气和氮气的原因。
中空纤维膜干燥器提供至少-80°C(-112°F)的压力露点。预过滤器确保没有水分，灰尘或油蒸汽/液体污染膜干燥机。
AVANCE系统的压缩空气规格是什么？
Bruker使用说明书和“站点指南”在本主题上具有题为“实用程序要求”的章节。这是顶线压缩空气规范的摘要。
- 含水量:-80°C(-112°F)压力露点
- 油含量：<0.005 ppm（0.005 mg / m3）
- 固体杂质：过滤器应保留至少99.99％的粒子尺寸或更大的颗粒<0.5微米。注意：客户端指定了比此更高的纯度。
Bruker网站指南根据所使用的核磁共振设备的大小/类型和安装的冷却装置制定了标准。在这种情况下，有3个不同尺寸的磁铁，都配有一个BCU-II冷却装置，可以将压缩空气冷却到-80°C(-112°F)左右。Bruker规定压缩空气必须有这个露点作为最低水平，以避免损坏这三个非常昂贵的单元，估计价值约400万澳元(300万美元)。一个样品可能在100000 rpm的转速下旋转，如果它失去了气体供应，它可能会自毁。
该网站指南还规定了<0.005mg /m³的油含量，以避免样品污染和对结果的误报。颗粒是一个低得多的标准，只需要<0.5微米，但是鉴于其他严格要求的网站，他们不想冒其设备的风险，而不是ISO8573.1：2010年级1.这有效地使系统完全成为了系统符合Class 0系统。
请描述空压机的规格和安装的内容。
布鲁克公用事业要求指定无油空压机。它应该是一个膜或特氟龙涂层活塞或涡旋空压机与细尘进口过滤器。为了满足规格要求，我们与当地的Pulfords Air and Gas公司合作，该公司为我们提供了出色的无油旋转卷轴(Anest Iwata)套件，每个卷轴由4马力(5.5 kW)电机驱动。它包装在一个单独的机柜和控制器旋转通过每个空气端均匀分配工作时间。它还将自动启动和停止每个空气端取决于压缩空气的需求。
请描述压缩式空气干燥系统。
干燥和过滤系统的每一部分都上演，以提供最佳效率和结果。由于环境温度升高，涡旋式压缩机可以产生非常热的压缩空气，我们经常在悉尼夏季体验。我们可以看到高达25°C（77°F）高于环境温度的空气压缩机出口，因此它们可以达到60°C（140°F）。我们甚至在今年夏天有一天，我们达到了48°C（118°F）。因此，存在超大的“湿”接收器，允许压缩空气冷却到更可管理的水平，同时冷凝并分离出大量夹带的水分。这种“湿”接收器配有Bekomat零空气损耗电子排水。所有设备，包括零空气损耗冷凝水排水管，都连接到监控系统中，因此可以立即检测到警报条件 - 我们稍后会进入那个。
干燥器烘干机露点和清洗控制的好处 - 网络研讨会录音下载幻灯片并观看免费网络广播的录制学习：
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纯洁的另一个挑战是有一个位于空气压缩机附近的大型停车场 - 所以有大量的环境碳氢化合物被摄取。压缩空气通过1微米过滤器过滤，在湿接收器之后过滤，然后进入制冷剂干燥器，该制冷剂烘干机设计成应对我们讨论的高环境温度。从那里通过用0.01微米过滤器，活性炭塔，最终过滤器包装，最终过滤.01微米除尘器。
还对管道和连接件进行了特殊考虑，因此不会引入污染物。当地一家专门从事管道系统的公司，Superior Engineering Solutions，为该项目的这一部分提供了巨大的技术支持。我们已经看到，在过去的安装，在配件上错误的特氟龙胶带会导致露点退化15度!整个系统采用焊接不锈钢管。我们在必要的地方使用一种特殊的聚四氟乙烯胶带。
在我们进入最后阶段之前，该系统可以消除尽可能多的污染物。膜干燥器可耐受零液体或固体颗粒。这就是这种预处理系统如此重要的原因。
使用膜从压缩空气中产生氮气氮气发生器采用半透透，空心纤维膜技术分离并从压缩空气中恢复氮。大气空气通常含有78％氮，21％氧和1％的其他气体。膜利用选择性渗透原理来产生高纯度氮。 概念上，空心纤维膜就像一个多孔饮用稻草。压缩空气被迫穿过“稻草”的中心。每种气体具有特征渗透率，这是其溶解和漫射通过膜的能力的函数。氧气是一种“快速”气体，并且选择性地通过膜壁扩散，同时允许氮气沿着纤维的内部行进，从而产生富氮的产物流。富氧废气或渗透物在大气压下从膜分离器排出。分离的驱动力是中空纤维内部的气体的分压与外部的分离之间的差异。
典型的膜分离器含有成千上万的纤维，其在环氧树脂两端捆扎并包封。切割束的末端，其留下在两端打开的纤维孔，允许气体从一端行进到另一端。纤维束封闭在合适的壳体中。壳体保护纤维并将气体正常从进料到产品端。 在膜分离器中，压缩空气流下中空纤维的内部。“快速”气 - 氧气，二氧化碳和水蒸气，以及少量的“慢”气体，通过膜壁到纤维的外部。这些在大气压力下收集为排气渗透物或废物，流，并且应排放到安全位置。大多数“慢”气体和非常少量的“快速”气体继续穿过纤维行进，直到它们到达膜分离器的末端，其中产物氮气被用向应用。
图片由Titus空气系统和PRISM®薄膜，空气产品和化学品公司提供。 |
膜式干燥器将露珠驱动至-80°C（-112°F）？
是的。现在使用提供给我们的专门设计的膜式干燥器进一步干燥压缩空气达斯烘干机．这种薄膜能够降低露点，实际上大约在-85°C(-121°F)，我们看到它稳定。膜式干燥器不使用电，在分离压缩空气流中的气体水分方面非常有效和可靠。差分压促进分子通过膜的迁移，因为快速移动的水分分子寻求低压端口(扫空气)，而压缩空气继续通过中空膜纤维的内部。
最后有一个大型干燥空气接收器安装，因此系统要求不会影响流过干燥和过滤系统的流动。然后，压缩空气进入实验室环境，在通过最后一个过滤器集之后将其直接传送到其中一个磁体 - 只是在上游设备故障的情况下。所有磁铁在使用点都受到调节，并且接收6巴（88psi）的非常稳定的压力。
该系统配有完整的仪表，可测量石油蒸汽、颗粒、氮气纯度、露点、压力和千瓦消耗。
氮供应如何工作？
另外两个磁铁需要氮。我们采用该低露点的一部分并纯化压缩空气，并通过由TN2氮膜发生器传递给巨石空气系统．本机提供纯度约为99％，规格要求优于95％纯度。目前，客户希望以这种安全边际运行。我们可以在未来重新审视99％的纯度水平，以便利用更少的压缩空气。然后将氮气储存在小氮气机中并通过过滤器送到磁体。
压缩空气系统如何 - 特别是监控的露点还是
使用Suto（以前是CS-ITEC）S331本地接口/数据记录器来监控系统，该界面/数据记录器将信息通过其软件提供给他们的软件，然后可以实时监控世界的任何地方。一切都有传感器。空气压缩机具有本地显示器和数据记录器，提供电力监测和环境和出口空气温度。
压力传感器放置在湿式和干燥罐上，在所有预过滤器和过滤器上，以及制冷剂和膜式干燥器之前和之后。露点传感器安装在制冷剂和膜式干燥器之后。测量和监测油蒸汽和颗粒。监测氮纯度和压力。监测膜之前和之后的流动。所有传感器都由Suto提供。系统自动关闭并返回到煮沸氮气系统，如果它脱离规格。沸腾的氮气过于昂贵，可以使用，作为连续供应，因此形成备用系统的一部分。
这是一个惊人的系统。任何闭幕评论？
综上所述，该系统从压缩机到最终用户的测量和监测的压降<0.3bar，油污染小于0.003mg/m³，颗粒在0.1-0.5微米范围内约为300或更少，高于此范围的为0。压力露点为-85°C(-121°F)。有机会与我们的供应商和客户合作，看看压缩空气和氮气系统的控制和管理有多严密，这真的很有趣。
谢谢您的宝贵时间。
有关更多信息，请联系Warwick Rampley，National Sales Manager，Basil V.R.Greatrex，电子邮件：warwick.rampley@bvrg.com.au.或访问www.bvrg.com.au.
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