零級空氣發(fā)生器是一種能輸出碳?xì)浠衔锟偤康陀诹泓c(diǎn)一ppm的高純度空氣的專用設(shè)備,主要用于氣相色譜儀的燃燒氣或載氣。相比普通空氣泵,發(fā)生器內(nèi)部增加了高溫催化氧化單元:壓縮空氣先經(jīng)過除水濾芯和活性炭管去除顆粒和大部分有機(jī)物,然后進(jìn)入加熱至四百到五百攝氏度的含鉑或鈀的催化劑床層,在此溫度下空氣中的甲烷及其他碳?xì)浠衔锉蝗垦趸癁槎趸己退俳?jīng)過一個(gè)高效冷卻器和干燥管后輸出潔凈空氣。整個(gè)設(shè)備開機(jī)后大約需要三十分鐘預(yù)熱才能使催化爐達(dá)到工作溫度,之后可連續(xù)供氣。
使用零級空氣發(fā)生器時(shí),必須保證入口壓縮空氣質(zhì)量。如果入口空氣中含有大量硫化氫或氯氣,會造成催化劑中毒失活,因此最好以無油空壓機(jī)供氣,并前置精密過濾器和冷干機(jī)。催化溫度的控制非常關(guān)鍵:溫度低于三百五十?dāng)z氏度時(shí)氧化反應(yīng)不全,輸出的零級空氣殘留甲烷可能超過一ppm;高于五百五十?dāng)z氏度則會加速催化劑燒結(jié)。因此零級空氣發(fā)生器內(nèi)部應(yīng)有雙路熱電偶冗余檢測,一旦溫度偏離設(shè)定范圍就應(yīng)該報(bào)警停機(jī)。另外,輸出流量也受到催化劑床層截面積限制,超過額定流量會導(dǎo)致接觸時(shí)間不足而使純度下降。

零級空氣發(fā)生器的維護(hù)核心是催化劑的定期再生與干燥劑的更換。催化劑在使用一年后效率會自然衰減,表現(xiàn)是輸出端碳?xì)錂z測值升高,此時(shí)可通過高溫再生程序恢復(fù)活性:將爐溫升高至五百五十?dāng)z氏度并通入百分之二的氧氣與氮?dú)饣旌蠚猓3至r(shí),燒除表面積碳。對于采用分子篩干燥管的空氣發(fā)生器,應(yīng)觀察輸出氣露點(diǎn)變化,當(dāng)露點(diǎn)高于零下二十?dāng)z氏度時(shí)就說明干燥劑吸水飽和。更換分子篩時(shí),必須在烘箱中一百五十?dāng)z氏度活化三小時(shí)后立即裝入干燥管并擰緊,防止空氣中濕氣重新吸附。還需要定期校驗(yàn)空氣發(fā)生器尾部的碳?xì)錂z測器,用十ppm甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣通入,若測量值與標(biāo)稱值偏差大于百分之十,就要重新標(biāo)定。只有嚴(yán)格執(zhí)行再生與維護(hù)規(guī)程,零級空氣發(fā)生器才能始終提供合格的零級空氣保障色譜分析準(zhǔn)確性。