MH- Serie Nafion® Gasbefeuchter

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Die Befeuchtung von Gasen im Bereich der Analytik, der Versorgung von Brennstoffzellen 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.

• Befeuchten von Gasströmen ausschließlich in der Gasphase
• Keine Konzentrationsänderung durch Mischen mit einem anderen Gas
• Einfache Einstellung der Feuchte über die Temperatur
• Feuchten bis 100 % r.H. errreichbar
• Gasflüsse bis 120 l/min
• Korrosionsfest
• Steril

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) oder ein Nafion®-Rohrbündel (Typ PH) in einem Außenrohr gefasst, so dass ähnlich einem Wärmetauscher zwei getrennte Räume entstehen. Ein Raum ist mit Wasser gefüllt.

Steht das zu befeuchtende Gas unter Druck, dann wird es durch das Innere des Nafion® -Rohrs geströmt 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.

Das folgende Diagramm zeigt die Leistungsdaten der  Befeuchtertypen verschiedener Länge ( in Zoll ) bei verschiedenen Gasflüssen und Wassertemperaturen.

Bestell-Information

1 – Series MH (Monotube Humidifier) Series MD 2 – Tubing Size (OD/ID) 0.050″ Nafion Tubing (0.053″/0.042″) 050 0.070″ Nafion Tubing (0.072″/0.060″) 070 0.110″ Nafion Tubing (0.108″/0.086) 110 3 – Dryer Lengths 12″ (30 cm) 12 24″ (60 cm) 24 48″ (120 cm) 48

4 – Shell and Connector Material Polypropylene (PP) P Fluorocarbon (FEP / PVDF) F Stainless Steel S 5 – Sample Gas Connector Type 1/16″ Compression (MD-050 only) 1 1/8″ Compression 2 1/4″ Compression 4

Performance

Listed below are the performance curves for the MH-070 Humidifiers. Perma Pure offers an MH-110 which has a slightly higher ID. The performance is similar. The MH-110 could expect to see about a 3 degree higher outlet dew point than the MH-070. The MH-110 should be chosen when a lower pressure drop is desired.

 

• Befeuchten von Gasströmen ausschließlich in der Gasphase
• Keine Konzentrationsänderung durch Mischen mit einem anderen Gas
• Bis 100 % rel. Feuchte erreichbar
• Einfache Einstellung der Feuchte über die Temperatur
• Gasflüsse bis 120 l/min
• steril
• korrosionsfest

Bei den Nafion®Befeuchtern von Perma Pure befindet sich ein Nafion®Rohr (Typ MH) oder ein Nafion Rohrbündel (Typ PH ) in einem Außenrohr gefaßt, so daß ähnlich einem Wärmetauscher zwei getrennte Räume entstehen. Ein Raum ist mit Wasser gefüllt.
Steht das zu befeuchtende Gas unter Druck, dann läßt man es durch das Innere des Nafion®Rohrs strömen 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.
Die folgenden Diagramme zeigen die Leistungsdaten der Befeuchter verschiedener Länge ( in Zoll ) bei verschiedenen Gasflüssen und Temperaturen. Der Befeuchter war jeweils auf die angegebene Temperatur thermostatisiert. Die zu befeuchtende Luft war trocken (Tp -40° C ) und 24° C warm. Das Wasser wurde statisch über ein Reservoir mit einem statischen Druck von ca. 15 mbar aufgegeben.

The MH-Series humidifier performance curves were performed under the following conditions:

• Water was supplied to the shell side of the humidifier with a static pressure of 5″ water column and no flow.
• The water temperature was controlled at the levels noted on the curves.
• The humidifier housing was insulated.
• The air was passed through the tube side of the humidifier at atmospheric pressure.
• The inlet air stream was at 24°C and <-40°C dew point.
• Measurements were taken with an EG&G chilled mirror dew point monitor.

For setup instructions, see the pdf Manual.