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窒素ガス清浄機とは

窒素清浄機を使用した2段階式N2の発生とは何ですか?高純度のN2を必要とする企業にとって、どのように機能し、どのような利点がありますか?

窒素ガス清浄機とは

窒素清浄機を使用した2段階窒素発生

窒素清浄機は、現場での高純度窒素発生に対する新しいアプローチを提供します。新しいものなので、「これは何ですか?」という、基本的な質問から始めるとよいでしょう。 

 

窒素清浄機は、現場の窒素ガス発生システムの一部である装置です。窒素発生システムで発生させる低純度の窒素を必要としますが、純度99.999%以上に向上させます。この記事では、清浄機の動作原理について説明します。窒素発生システムにおける役割について見ていきます。また、2段階式窒素発生のメリット(コスト)についても説明します。 

以下のトピックを参照してください

窒素清浄機の説明

特定のプロセスまたは用途で窒素を必要とする企業には、ガスを取得する2つの方法があります。オンサイト発生システムを使用して、自社で配送または生産することができます。これはコンプレッサ(供給空気)と窒素発生装置を備えており、空気から酸素を除去して、窒素のみを残します。窒素発生システムは、窒素を供給するのではなく、用途で必要な正確な純度を設定できます。一般的なPSA発生装置では、最高99.999%です。 

 

ただし、純度の高い窒素を発生させるには、はるかに多くのエネルギーが必要です。これは、発生器が酸素の最後の痕跡を除去するために多くの余分な空気を必要とするためです。ここで、清浄機が入ってきます。清浄機を備えた窒素発生システムにより、発生器は低純度の窒素を発生できます。その後、清浄機は、純度を最大99.999%以上まで高めます。 

窒素発生装置の仕組み

ほとんどの窒素ガス清浄機は、水素と共に動作します。窒素が清浄機に入ると、水素の特定の量が加えられます。この混合物は、触媒で満たされた反応器に入り、低純度窒素中の酸素と水素の反応が可能になります。この反応により、酸素は、副産物として熱と湿気だけで消失します(どちらも後の段階で簡単に処理できます)。この化学プロセスの結果、純度99.999%以上の窒素が得られます。 

2段階窒素発生

前述のように、窒素発生システムは、清浄機なしでこの高純度窒素を発生できます。しかし、清浄機を使用した2段階プロセスでは、はるかにコスト効率が高くなります。酸素の最後のビットを除去する必要がないため、発生器は、必要な供給空気の量を減らすことができます。これにより、システムのコンプレッサの消費電力が大幅に削減されます。また、清浄機を使用することで、小型のコンプレッサや発電機を使用することもできます。その結果、清浄機を使用した現場での窒素ガス発生により、エネルギーコストと排出ガスを削減できます。また、施設の電気系統への負荷も軽減されます。 

 

既存のオンサイト発生システムに追加された窒素清浄機は、生産能力を高めることができます。これは、低純度で既存の発電機がより多くの窒素を発生できるためです。清浄機は、新しい(より高い)容量が前に作り出された発電機と同じ純度、またはより高いことを保証します。

高純度のユーザー

窒素清浄機は、非常に高純度の窒素を必要とする企業にのみ有用であることに留意することが重要です。独自の窒素を発生させるほとんどの窒素ユーザーは、この高純度を必要としません。純粋な用途に適した正確な(低い)窒素純度を、清浄機なしで生産することの利点を享受できます。しかし、高純度を必要とする用途では、2段階の発生が重要な利点をもたらします。 

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