工業生産における"第5位の有用物"とみなされる窒素

工業生産における"第5位の有用物"とみなされる窒素は,水,電気,天然ガス,圧縮空気と同じくらい重要であり,様々な産業シナリオで広く使用されています.現在窒素の取得には2つの主要方法があります.一つは,第三者サプライヤー (シリンダーガス,液体窒素,現場冷凍空気の分離など) を頼る方法です.もう"つは,現場での内部窒素生産です産業におけるコスト削減と効率化に対する要求が高まるにつれて現地での窒素生成市場の主流のトレンドになりましたアトラス・コプコガス設備の専門知識を利用し,会社の特定の純度と流量要件に基づいて,現地で窒素生成のソリューションをカスタマイズすることができます.企業にコストをコントロールし,窒素の質を最大限に高めることを支援するこの記事では,現地での窒素発電の開発傾向,主要な利点,技術原則,および産業応用について説明します.窒素供給溶液の選択のための参照を提供.

第三者窒素供給業者 (ガスのシリンダー貯蔵や液体窒素貯蔵タンクなど) を頼る伝統的なモデルには,多くの問題点があります.ロジスティクスと輸送は環境への大きな負担です従業員はサプライチェーン管理に時間を費やし ガスも簡単に無駄になり 安全リスクがあり 長期的コストも高くなります

施設内の窒素発電は これらの問題を解決し,その主な利点は6点にまとめられます.

1. 低コスト: 単位の窒素生産コストは,第三者サプライヤーのコストのほんの一部に過ぎず,長期的に大きな利益をもたらします.
2. 費用はコントロール可能: 長期的かつ複雑な第三者サプライ契約の締結は必要なく,コストは安定し予測可能である.
3. 廃棄物ゼロ: 窒素生産は使用量に直接比例し,無駄なガスも無駄にならない.
4. 管理コストを削減する: 窒素輸送,注文処理,支払い調整などのプロセスを排除し,管理に必要な労力を減らす.
5. より安全: 大量の高圧ガスボトルや液体窒素を現場に保管する必要がないため,作業環境における安全リスクは減少します.
6. 低環境影響: 輸送中の炭素排出を削減し,資源を消費する貯蔵容器の必要性をなくします.

日々の窒素需要が安定している企業にとって,現地での窒素生産は間違いなくより良い選択です.それはサプライチェーンなどの多次元から運用効率を向上させることができるからです.費用安全性についてです

地元での窒素生成は主に2つのコア技術に依存します.圧力振動吸着技術 (PSA)この2つは異なる原則と適用可能なシナリオを有し,企業のニーズに応じて柔軟に選択することができます.

メムラン分離窒素生成のコアコンポーネントは"メムランモジュール" (直径約10cm) で,大量の空っぽポリマー繊維で満たされています.窒素生成プロセスは"浸透分離"として要約することができます.. "

• 乾燥し清潔な圧縮空気が膜モジュールに入ると空気中の異なる成分は,分子特性の違いにより,ポリマー繊維壁を異なる速度で通過します (このプロセスは"反反流"と呼ばれます).
• 水分子 (H2O) は最も速く浸透し,繊維壁を通り抜けて最初に排出され,酸素分子 (O2) は2番目に速く浸透し,後に排出されます.
• 窒素 (N2) 分子は最も緩やかな浸透率を持ち 繊維壁を通過することができません 最終的には繊維の内部にとどまり 膜の反対側から流れ出します使いやすい窒素ガスを成す.
• 透き通れないガスが 過剰圧力を生み出し 膜外殻の内部に 繊維を塞ぐのを防ぐためにメムランシェルは,水と酸素などの"廃棄物ガス"を迅速に排出するための"透透口"を装備しています..

• 吸入空気は清潔で乾燥している必要があります.圧縮空気が液体水や不浄物を含んでいる場合,それは弁の繊維を詰め込み,使用期間を短縮します.水分隔装置 (冷蔵乾燥機など) を窒素発電機の上流に設置する必要があります.いくつかのモデルには既にフィルターとドライヤーが組み込まれているので,追加設置は必要ありません.
• 水蒸気の少量許容:膜繊維は一定量の水蒸気を許容できるので,吸入空気の湿度を過度に処理する必要はありません.液体の水には絶対的に入りません.

PSA窒素の生産は"アドソルプション再生"サイクルに基づいています. 主要な構成要素は2つの圧力容器 (塔Aと塔B) で,炭素分子シート2つのタワーの動作状態を切り替えて連続した窒素生産が達成される.

• 吸収段階:乾燥し清潔な圧縮空気がタワーAに入ると,炭素分子シートは酸素 (O2),二酸化炭素 (CO2),(酸素分子は小さく,分子シート毛穴に入ることができます)吸入されていない窒素は塔Aから放出され,直接使用または貯蔵することができます.
• 再生段階:塔Aが吸附で飽和すると,システムは塔Bに切り替える (塔Bは吸附段階に入り,継続的に窒素を生産);同時に,塔Aから放出された少量の窒素が塔Aに戻ります圧力が下がると,炭素分子シートは,以前に吸収された酸素を放出します.逆窒素によって運ばれ,放出されます.
• この2つの塔は,24時間連続で安定した窒素生産を達成するために,吸収と再生を交互にします.アトラスコプコのNGP+シリーズ窒素発電機はPSA技術を使用し,操作が簡単で信頼性が高い"プラグアンドプレイ"装置です.

• 圧縮空気は乾燥,油除去,塵除去を受けなければならない.油や水分が含まれている場合,それは炭素分子シートを汚染します.吸収能力が低下するしたがって,圧縮機と窒素発電機の間にドライヤー,オイルフィルター,炭素フィルタを設置する必要があります.
• 障害防止を加える:窒素発生器に圧力,温度,圧力露点センサーを設置することが推奨されます.吸入空気が要件を満たしていない場合,PSAシステムを汚染しないように,アラームを間に合うように設定できます..

窒素ガスは,惰性 (低反応性) と無色無臭の性質により,様々な産業用用途に適しています.その主な用途シナリオは以下のとおりです:

• 主要機能: 包装中の酸素を補充し,食品の酸化や腐食を防止し,製品の味と香りを保ち,同時に,梱包された食品 (ジャガイモチップスなど) の保存期間を延長するために飲料のボトル化).

• 薬物の製造と包装の過程で乾燥した窒素は"無活性環境"を作り出すため,酸素が薬剤に不要な化学反応を引き起こし,薬物の質を保証する薬剤会社にガス調達コストを削減し,業界基準の遵守を助けています.

• 主要機能:電子部品は,生産環境に対して非常に高い要求事項を有する.窒素は,溶接,組み立て,貯蔵および他のプロセスに使用することができます:溶接中に部品の酸化を防止する組み立ての際に清潔で制御された環境を作り出し,貯蔵中に湿度による損傷を回避し,最終的には欠陥率を削減します.

• 基本機能: 分析技術においてLC-MS(液体染色体質量スペクトロメトリー) 溶媒が測定結果に干渉しないように,窒素を用いてサンプルから溶剤を除去する.同時に,実験データの正確性を確保するために中立な保護環境を形成できます.

• 基本機能: 運用の安全性を向上させる 圧縮機システム,パイプライン,原子炉を浄化するために窒素を使用し,火災や爆発を防ぐために燃やす気体や爆発性ガスを放出するまた,石油貯蔵タンクで泡を消し,石油とガスの掘削中に圧力を制御するために使用できます..

• 中核機能:窒素は,環境内の酸素濃度を"酸素濃度が限られている酸素不足による燃焼性の高い物質の燃焼を防止する技術です.これは世界中の産業火災安全のための重要な技術の一つです.

• 基本機能:自動車製造,建設,金属加工,航空宇宙,バッテリー生産,再生可能エネルギーなどの産業をカバーする主に抗酸化などのシナリオで使用されます圧力制御,環境保護 (金属熱処理中の惰性保護や電池生産中の湿度保護など)

施設内の窒素生成溶液の選択について (PSAと膜分離技術の特定の応用シナリオなど) 詳細な情報が必要な場合は,窒素の需要を計算したいアトラス・コプコの公式チャンネルを通じて,より詳しい技術情報も入手できます.