窒素の工業需要におけるPSA窒素発生装置と膜分離窒素発生装置

産業用窒素需要では,PSA (プレッシャー・スイングアドソプション) の窒素発電機と膜分離窒素発電機が 2つの主要な技術ルートです.それぞれに独自の技術的利点があり,さまざまな産業用シナリオに適しています設備の選択を科学的かつ合理的に完了するには,次の5つのステップを推奨します.

1窒素純度

技術的な違いにより,PSA (圧力振動吸附) と膜分離技術が達成できる最大の窒素純度が異なります.したがって,純度レベルは技術的な経路を決定する主要な要因です:

• PSA窒素発生器:炭素分子シート吸着プロセスは95%から99.9995%の純度で安定して窒素を生産することができます.膜分離における窒素使用の産業用窒素シナリオをカバーすることに加えて精密製造,高級化学,電子半導体,医薬品分野における高純度要件を満たすこともできます.
• 膜分離窒素発電機:膜分離技術によって生成される窒素は,通常95%~99.5%の純度で,中低純度要件に適しています.主に石油と天然ガスの分野で使用されています化学工学についてです

実際の選択では,窒素純度要求値が99.9%以上であれば,PSA圧力振動吸着が優先されるべきである.純度が95%~99%である場合,膜分離が選択できる..

2ガス使用モード

• PSA調整: 99.9%以上の純度,長期にわたって継続的,安定的,移動的なガス使用.つまり,生産プロセス中に,窒素は中断なく継続的に使用されます.設備は長時間稼働し,大量の工業用窒素の需要を満たすことができます.
• 膜分離適応:低純度95%~99%,長期継続的,安定的,移動性のあるガス使用.つまり,1日以内に複数回起動・停止できる.短期的なガス利用の支援; 乗り物内の窒素発電装置でも利用可能で,移動が便利です.

3敷地及び設置条件

• PSA調整: 適切な機械室に適しており,設備の設置時に設備の保守の便利さを考慮します.
• 膜分離適応: 狭いスペースに適応し,動作騒音が低い.

4維持能力と作業状態の清潔さ

• PSAの調整:定期的なメンテナンスが必要特に,乾燥し清潔な吸入空気を確保し,炭素分子シートの汚染を防止するためにフィルターグループの維持のために.
• メムラン分離適応: メインユニットは毎日メンテナンスなしで,しかし吸入空気の質は非常に高い.圧縮空気が過剰な油や水を含んでいる場合,膜繊維に永久的な損傷を与え 高額な交換コストを伴うスタッフが少ない,専用メンテナンスがない,または移動式屋外使用のシナリオに適しています.

5ライフサイクル全体における所有者総コスト (TCO)

• 膜分離窒素発電機:初期投資は高額 (主に輸入膜の高いコストによる) でも,短期的には電力を節約できます
• PSAは窒素単位あたりのエネルギー消費量が低く,使用寿命が長い.

異なる産業のための推奨選択

1PSA窒素生成のみに適した産業

• 電子製造:SMTリフロー溶接,チップパッケージ,ウエファー (99.99%~99.999%)
• 新エネルギー リチウム電池/太陽光発電:電極シンタリング,シリコン保護 (≥99.99%)
• 金属熱処理: 鮮明な焼却,消化,溶接 (99.95%~99.99%)
• 薬剤アセプティック,微小化学反応の保護,高純度窒素ガス代替

2膜分離による窒素生成が好ましい産業

• 普通の食品の窒素保存 (スナック,冷凍食品,97%~99%)
• オイルタンク,下水池,小型貯蔵タンク 慣性保護 (95%~98%)
• 噴霧,パイプライン吹き,圧力試験,レーザー切削 (労働条件の低い要求)
• 小規模な分散型貯蔵シロ 薬用昆虫予防 窒素補填
• 小型の単機,自動車修理店のような断続的な詰め込みタイプ タイヤの膨張
• 機内移動型窒素生成機 移動型圧力試験装置 小型の実験室の窒素吹き込み

3産業用シナリオでは,PSAと膜分離の両方が使用可能である (純度99%から99.5%,中流量)

• 小型の注射鋳造,ケーブル挤出,小型の食品包装など

選択における一般的な誤解と,実際的な罠回避

1. 99.9%の純度を達成するために膜分離を使用しないようにしましょう.膜分離技術で 99.9%の純度を達成するには,エネルギー消費と設備コストの両方が著しく増加します.費用がかかりすぎます.
2. 膜による予備分離は省略できない.冷凍乾燥機+多段階の油除去フィルタを使用して,入気ガスが十分に乾燥し清潔であることを確認しなければならない.そうでなければ,膜の通常の使用寿命に影響を与える.
3. PSA は バッファー タンク を 推奨 し て い ます.バルブ の 切り替え に よっ て 発生 する 流量 脈動 に 対処 する ため に,エンド ユーザー の 圧力 を 安定 さ せる の です.
4. ガス使用量の間隔的な大きな変動:膜分離はより速く反応する.継続的で恒常的な大きな流れでは,PSAはより強い安定性と経済性を持っています.
5. 後で高純度プロセスが必要なら:直接PSAを選択します.

PSA窒素生成装置と膜分離窒素生成装置の比較図