La demande croissante de gaz de haute pureté dans les laboratoires modernes, l'unité tout - en - un air azote - hydrogène est devenue idéale pour remplacer les bouteilles à haute pression en raison de ses caractéristiques sûres, pratiques et économiques. Sa technologie de base consiste à combiner habilement deux technologies avancées d'adsorption à pression variable (PSA) et d'électrolyse à membrane échangeuse de protons (PEM), produisant respectivement de l'azote de haute pureté, de l'air de classe zéro et de l'hydrogène de haute pureté.

I. Adsorption à pression variable (PSA): l'art de la séparation de l'azote de l'air

Le cœur de la préparation de l'azote et de l'air de classe zéro est la technologie PSA. Le principe est d'utiliser la capacité d'adsorption sélective des composants gazeux par un tamis moléculaire. L'air comprimé entre dans une colonne d'adsorption équipée d'un tamis moléculaire de carbone, où les impuretés telles que l'oxygène, les molécules d'eau et le dioxyde de carbone sont préférentiellement adsorbées, tandis que les molécules d'azote peuvent être enrichies et exportées sous forme de gaz produit de haute pureté en raison de leur vitesse de passage rapide.

Lorsque la colonne d'adsorption est pré - saturée, le système bascule automatiquement sur une autre colonne pour l'adsorption, tandis que la colonne de saturation est régénérée par un abaissement rapide de la pression (coeur de la "transformation") qui désorbe et vide les impuretés adsorbées. Ce processus de fonctionnement alterné et cyclique des tours jumelles assure une production continue et stable d'azote avec une pureté allant jusqu'à 99999% et plus. Dans le même temps, l'air comprimé qui est profondément séché et filtré est directement fourni en tant qu'Air de classe zéro.

II. Technologie d'électrolyse PEM: préparation verte de l'hydrogène

La préparation de l'hydrogène de haute pureté repose sur la technologie d'électrolyse de l'eau pure PEM. Le principe est que, dans des conditions de mise sous tension, l'eau désionisée subit une réaction électrochimique dans une cellule d'électrolyse. La membrane PEM est un électrolyte acide solide qui ne laisse passer que des protons (h⁺) Tout en servant de couche d'isolation gazeuse et de support de catalyseur.

À l'anode: les molécules d'eau sont décomposées en oxygène (o₂), protons (h⁺) et électrons (e⁻).

A la cathode: le Proton (h⁺) traversant la membrane PEM se lie à l'électron (e⁻) pour générer de l'hydrogène (h ₂).

La présence de membranes PEM isole l'hydrogène et l'oxygène, produisant ainsi directement de l'hydrogène de haute pureté (typiquement ≥ 99999%). Comme l'ensemble du processus utilise uniquement de l'eau ultra - pure et ne contient pas de lessive, l'hydrogène produit est pur, non polluant et le système est sûr et sécurisé.

conclusion

En résumé, l'unité air - monobloc azote - hydrogène permet une séparation efficace de l'azote et de l'air purifié de l'air grâce à la technologie PSA et prépare de l'hydrogène de haute pureté en vert avec de l'eau pure comme source grâce à la technologie d'électrolyse PEM. La synergie de ces deux technologies de base constitue une solution de source de gaz sur site sûre et autonome pour les laboratoires modernes.