臭氧发生器产生的腐蚀性硝酸会损坏臭氧检测仪吗

 

问题

避免对臭氧监测仪或臭氧发生器下游的其他设备造成腐蚀污染的可能性符合用户的 很大利益。对于 2B Technologies 仪器，这尤其适用于我们的低浓度臭氧型号，例如 106-L 型和 106-M 型。选择干氧作为臭氧发生器的原料气（而不是空气）可以避免产生腐蚀性污染。

概述

选择用于电晕放电臭氧发生器的原料气体会对设备的使用寿命产生很大影响。如果在没有干燥器的情况下使用空气作为原料气，则会在臭氧发生器中形成硝酸。硝酸是一种非常强的酸，可以快速腐蚀设备。与臭氧（一种强氧化剂）一起使用的设备的设计并不能确保该设备也能抵抗硝酸（一种强酸）的腐蚀。如果使用未干燥的空气作为原料气，连接到电晕放电臭氧发生器出口的任何部件或气体处理设备都可能损坏。此外，硝酸会与空气原料气中的污染物发生反应，并在发生器下游的管道和设备中产生化学残留物。

避免在电晕放电发生器中产生硝酸和防止设备中残留污染的 很佳方法是使用干氧作为原料气。

在 2B Technologies，我们仅在我们的电晕放电发生器中使用氧气原料气，以防止在我们的设备中产生污染。

 

技术说明

Xylem 是臭氧生成领域的国际领导者，发表了一篇技术论文，讨论了原料气质量的影响：

“原料气质量对臭氧产生的重要性”，N. Brueggemann, R.

Fiekens、M. Salvermoser 和 L. Zhou，臭氧新闻 46, 16-20 (2018)。

 

Suez

“臭氧发生器可以通入空气或氧气；但是，存在的所有物种都会受到电子激活的影响。因此，臭氧的产生将伴随着几个同时发生的二次反应。这些反应中 很重要的是氮氧化物的形成，主要是 N2O5 和 N2O，由一小部分氮（高达 500 ppmV）转化而成。”

“因此，载气的清洁和干燥极为重要。水蒸气的存在将直接影响臭氧的产生性能和

还会从空气中所含的氮中产生硝酸。硝酸和水沉积在电介质的表面，使其成为导体。我们建议使用露点低于 0.5 的气体。 65 °C 在 1 bar 绝对压力下，即水蒸气含量低于 5 ppmV 的空气。空气湿度可以通过压缩和冷却来降低，也可以通过吸附材料上的干燥来降低。”

 

Absolute Ozone

“虽然臭氧产生的‘热火花’电晕放电方法存在多种变体，包括医疗级和工业级臭氧发生器，但这些装置通常通过电晕放电管工作。[42] 它们通常具有很高的成本效益并且可以不需要除环境空气以外的氧气源。但是，它们也会产生氮氧化物作为副产品。使用空气干燥器可以通过去除水蒸气来减少或消除硝酸的形成并增加臭氧的产生。使用氧气浓缩器不仅可以去除水蒸气，还可以去除大部分氮，从而进一步增加臭氧的产生并进一步降低硝酸形成的风险。”

 

Lenntech

“在原料气进入臭氧发生器之前，空气干燥器应该对空气进行干燥。环境空气中含有水分，会与臭氧发生反应。这会导致每千瓦时的臭氧产量降低。高湿度的另一个问题是会发生不希望的反应在电晕装置中。当存在更多的水蒸气时，发生火花放电时会形成大量的氮氧化物。氮氧化物会形成硝酸，从而导致腐蚀。

 

Spartan Environmental Technologies

“将干燥的工艺气体应用于电晕放电至关重要。

限制硝酸的形成对于保护发电机和提高生产过程的效率也很重要。”

 

ClearWater Tech

“空气制备系统降低了原料气的露点。潮湿的原料气（空气）会导致发生器内部形成硝酸，从而减少臭氧的产生，如果不去除，会导致发生器内部部件腐蚀并 很终失效。”

 

Ozone Solutions

“CD 臭氧系统的关键是适当的空气准备。供给臭氧发生器的气体必须非常干燥（ 很低 -80 华氏度），因为水分的存在会影响臭氧的产生并导致硝酸的形成。硝酸非常腐蚀 CD 臭氧发生器的关键内部部件，这可能导致过早故障并显着增加维护频率。”