容量 1000 Nm3/h、吐出圧力 0.3 ～ 0.6 MPa の PSA (圧力スイング吸着) 窒素発生装置は、カーボン モレキュラー シーブ (CMS) 技術を使用して圧縮空気から窒素ガスを生成する産業システムです。これらのシステムは、窒素ボンベや液体窒素貯蔵の代わりに現場で連続的に窒素を生産するために広く使用されています。
大気中にはおよそ次のものが含まれています。
PSA システムは、CMS 材料上の酸素と窒素の異なる吸着速度を利用して、圧縮空気から窒素を分離します。
工業用エアコンプレッサーを使用して周囲の空気を0.7～1.0MPa程度に圧縮します。
圧縮空気は以下を通過します。
これにより以下が削除されます。
CMS は油や水の汚染によって損傷する可能性があるため、清潔で乾燥した空気が重要です。
圧縮空気は、CMS が充填された最初の吸着塔に入ります。
CMS は以下を吸収します。
窒素分子はよりゆっくりと拡散するため、通過します。
高純度窒素は塔から出て窒素貯蔵タンクに入ります。
一般的な純度範囲:
タワー A が飽和状態になると、次のようになります。
この周期的な切り替えは圧力スイング吸着と呼ばれます。
このプロセスは完全に自動化されており、PLC によって制御されます。
圧縮空気を供給します。
一般的な要件:
湿気を取り除きCMSを保護します。
典型的な露点:
取り除く：
CMS を充填した 2 つの垂直容器。
機能:
コア分離材。
プロパティ:
安定化:
コントロール:
一般的な PLC:
| パラメータ | 代表値 |
|---|---|
| 窒素容量 | 1000Nm3/h |
| 窒素純度 | 95% – 99.9995% |
| 出口圧力 | 0.3～0.6MPa |
| エア供給圧力 | 0.7～1.0MPa |
| 露点 | ≤ -45℃ |
| 起動時間 | 10～15分 |
| 動作モード | 全自動 |
| 電圧 | 220V / 380V / 50～60Hz |
| CMS の耐用年数 | 5～10年 |
| 動作温度 | 5℃～45℃ |
| 残留酸素 | 5ppm – 5% |
これが最も重要な要件です。
必須：
空気の質が悪いと CMS が損傷し、窒素純度が低下します。
推奨：
低圧では次のことが減少します。
発電機室には次のものが必要です。
一般的なメンテナンス:
メンテナンスコストは通常低いです (年間資本コストの 1% 未満)。
おおよその圧縮空気需要:
窒素純度を高めるには、以下が必要です。
一般的なシステム総電力:
一般的なインストールには次のものが含まれます。
おおよその設置面積:
PSA 窒素発生装置は、窒素が次のような理由で広く使用されています。
用途:
酸化を防ぎ、保存期間を延ばします。
使用場所:
無酸素雰囲気を提供します。
アプリケーション:
用途:
金属の酸化を防ぎます。
高純度窒素は以下の用途のアシストガスとして使用されます。
用途:
用途:
最新の PSA システムには次のものが含まれます。
高度なシステムには次のものも含まれる場合があります。
| 特徴 | PSA | 膜 |
|---|---|---|
| 純度 | 最大99.9995% | 通常 <99.5% |
| 容量 | 中～非常に大きい | 小規模から中規模 |
| エネルギー効率 | 高純度の方が良い | 純度が低い方が良い |
| 複雑 | 適度 | 単純 |
| 最適な用途 | 工業用高純度 | 一般的な低純度用途 |
