仕組み:窒素生成
編集者注:この投稿は 2014 年に最初に公開されたもので、正確性、包括性、および新しい情報のために完全に更新されています。
長年にわたり、ガス会社から供給されるボトル入りの窒素は、アプリケーションの燃料として窒素を必要とする企業にとって標準的なものでした。ただし、この傾向は着実に時代遅れになっています。 1 年間の契約に縛られたり、ガス価格が高騰したりすることには、企業が好まない何かがあります。ボトル入りの N2 の代わりになるものは何ですか?オンサイト窒素生成!
現場で独自の窒素を生成することは、金属加工およびレーザー切断施設、食品包装、醸造所およびワイナリーなど、さまざまな用途および産業に利益をもたらします。現場で窒素を生成することには、窒素タンクやボトルを持ち込むよりも 5 つの明確な利点があります。全体的なコストの削減、待機時間の短縮、純度の保証、安全性の向上、環境への配慮です。
方法 窒素生成技術は機能しますか？明確にするために、窒素発生器は実際には窒素を生成していません。むしろ、空気中にすでに存在する窒素を使用し、余分な分子を除去して濃縮します。典型的な空気組成は、78% の窒素と 21% の酸素です。二酸化炭素、アルゴン、水など、少量の他の分子もあります。
余分な分子を空気から除去するには、主に 2 つの方法があります。これらの 1 つは、圧力スイング吸着 (PSA) 技術で、不要な (つまり、窒素以外の) 分子をフィルターで除去します。そのしくみは単純です。吸気バルブから空気が引き込まれると、カーボンモレキュラーシーブ (CMS) に送られます。 CMS の表面には、酸素分子に最適なサイズの小さな孔があります。窒素分子は酸素分子よりも大きいため、材料に吸着せず、CMS を通過します。 (さまざまな実験で、窒素分子の直径は酸素より約 0.2 オングストローム長いことがわかっています。1 オングストロームは約 100 億分の 1 メートルです。)
一部の乾燥剤ドライヤーと同様に、PSA 窒素発生器には 2 つのチャンバーがあります。1 つは現在の吸着プロセス用の新鮮な CMS で、もう 1 つは飽和 CMS から酸素を脱着するために低圧にスイングします。 PSA 窒素生成は、最大 99.999% の純度の窒素を生成できます。
窒素を「生成」するための 2 つ目の重要な方法は、膜窒素生成です。膜は、表面全体に小さな孔がある小さな中空ポリマー繊維の束です。酸素は窒素よりも小さいため、これらの細孔を優先的に通過し、最終的に窒素だけが残ります。このプロセスは浸透と呼ばれます。膜技術は、最大 99.5% の純粋な窒素を生成できます。
現場での窒素生成技術は、エンド ユーザーに多くのメリットをもたらします。オンサイト窒素生成の利点。これらの利点の詳細を確認するか、今すぐアトラスコプコの担当者に連絡して、当社のさまざまな窒素発生器を調べてください。
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