Perma Pure NAFION® Befeuchter der MH

analytische Systeme und
Componenten GmbH
Perma Pure
NAFION Befeuchter der MH-Serie
®
Befeuchten von Gasströmen ausschließlich in der Gasphase
Keine Konzentrationsänderung durch Mischen mit einem anderen Gas
Gasflüsse bis 4 l/min (Befeuchter der FC-Serie für Gasflüsse bis m3/min)
Einfache Einstellung der Feuchte über die Temperatur
Feuchten bis 100 % r.H. erreichbar
Korrosionsfest
Steril
Die Befeuchtung von Gasen im Bereich der Analytik und für medizinische Anwendungen ist oftmals
eine schwierige Aufgabenstellung, da die Gase zum einen nicht mit einem anderen feuchten Gas
gemischt werden sollen, zum anderen aber auch nicht durch flüssiges Wasser geleitet werden
können.
Der Transport von Wasser durch eine Nafion Membrane ist von den PERMA PURE Nafion® Trocknern seit langem bekannt. Wenn Wasser eine an der Außenseite der Nafionmembrane befindliche
Sulfonsäuregruppe berührt, wird es spontan von der Gruppe gebunden. Weitere Sulfonsäuregruppen,
die sich im Inneren der Membrane befinden, haben jetzt, da sie noch kein Wasser gebunden haben,
eine höhere Affinität zum Wasser. Das Wasser wird konsequenterweise durch die Ionenkanäle transportiert, bis die andere Wandungsseite erreicht und die Nafion® Wand gesättigt ist. Dieser Transport
erfolgt schnell in die Richtung des Wasserpartialdruckgefälles. Befindet sich auf der einen Seite der
Membrane flüssiges Wasser und auf der anderen Seite ein strömendes trockenes Gas, dann spricht
man auch von einer "Permeationsdestillation". Da ausschließlich Wassermoleküle durch die Ionenkanäle transportiert werden, kann eine bakterielle Verseuchung oder eine Kontamination des Wassers nicht auf die Gasphase übertragen werden.
Bei den Nafion® Befeuchtern von Perma Pure befindet sich ein Nafion Rohr (Typ MH) in einem
Außenrohr gefaßt, so dass ähnlich einem Doppelrohr-Wärmetauscher zwei getrennte Räume
entstehen. Ein Raum ist mit Wasser gefüllt.
Steht das zu befeuchtende Gas unter höherem Druck als das Wasser, dann muss das Gas durch das
Innere des Nafion®-Rohrs geführt werden und der äußere Raum ist wasserbefüllt. Betreibt man den
Gasstrom im Unterdruck (ab 100 mbar abs.), dann ist der Innenraum des Nafion® Rohrs mit Wasser
gefüllt und das Gas strömt durch den äußeren Raum. Alle Befeuchter werden mit Wasser befüllt
geliefert, da die Länge des Nafion® - Schlauches von der Feuchte abhängt.
ansyco analytische Systeme und Componenten GmbH · Ostring 4 · 76131 Karlsruhe
Telefon 0721 / 626560 · Telefax 0721 / 621332 · E-Mail [email protected] · http://www.ansyco.de
PermaPure-Befeuchter der MH-Serie
analytische Systeme und
Componenten GmbH
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Das folgende Diagramm zeigt die Leistungsdaten für Befeuchter verschiedener Länge (in Zoll) bei
verschiedenen Gasflüssen und Temperaturen unter folgenden Voraussetzungen:
Richtung des Gasflusses
Richtung des Wasserstromes
Thermostat mit Umwälzpumpe
Der Befeuchter und das Wasser werden jeweils auf die angegebene Temperatur thermostatisiert. Die
zu befeuchtende Luft ist trocken (Tp = -40 °C ) und 24 °C warm. Das Wasser wird statisch über ein
Reservoir mit einem statischen Druck von ca. 15 mbar aufgegeben und permanent umgewälzt. Der
Volumenstrom des Wassers beträgt ca 1/12 des Volumenstroms zu befeuchtenden Gases.
MH-070 Befeuchter
70
70 C
50 C
60
30 C
Ambient
Taupunkt °C
50
40
30
20
10
0
12”
0,05
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
24”
0,1
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
48”
0,2
0,4
0,8
1,2
1,6
2
2,4
2,8
3,2
3,6
4,0
Gasfluss in l/min bei Befeuchterlängen von 12“ 48“; 24“,
Die Kurven stellen eine Anwendung mit Gas im Überdruck dar, das Gas strömt durch das Nafion®
-Rohr, der Außenraum ist wasserbefüllt. Bei Anwendungen mit Gas im Unterdruck, (das Gas
strömt durch den Außenraum, das Nafion® Rohr ist wasserbefüllt) ist die Effizienz des Wassertransports geringer.
Nafion® ist ein Warenzeichen der Firma DuPont.
Änderung vorbehalten 09/06 D 9C
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