질소 가스 정화기의 정의
질소 정화기에서 2단계 N₂ 생성이란 무엇입니까? 어떻게 작동하며 고순도 N₂가 필요한 기업에는 어떤 이점이 있습니까?
질소 가스 정화기의 정의
질소 정화기를 사용한 2단계 질소 생성
질소 정화기는 현장의 고순도 질소 생성에 대한 새로운 접근 방식을 제공합니다. 매우 새로운 기술이기에 ‘이것은 무엇인가?’라는 가장 기본적인 질문으로 시작하는 것이 도움이 될 것입니다.
질소 정화기는 현장 질소 가스 생성 시스템의 일부인 장비입니다. 질소 발생기에서 생산되는 저순도 질소를 99.999% 이상의 순도로 끌어올리는 역할을 합니다. 이 문서에서는 정화기의 작동 원리에 관해 설명합니다. 질소 발생 시스템에서 이 기술의 역할에 대해 살펴보겠습니다. 그리고 2단계 질소 생성의 (비용) 이점에 대해 알아보겠습니다.
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특정 공정 또는 응용 분야에 질소가 필요한 기업은 두 가지 방법으로 가스를 얻을 수 있습니다. 배송을 받거나 현장 생성 시스템을 통해 직접 생산할 수 있습니다. 이는 컴프레서(공급 공기 전달)와 공기에서 산소를 제거하여 질소만 남기는 질소 발생기가 특징입니다. 질소를 배송받는 것과 달리 질소 생성 시스템을 사용하면 해당 응용 분야의 요구사항에 맞춰 일반적인 PSA 발생기에 대해 최대 99.999%의 정확한 순도를 설정할 수 있습니다.
그러나 순도가 높은 질소를 생산하려면 훨씬 더 많은 에너지가 필요합니다. 발생기가 산소의 마지막 흔적을 제거하기 위해 많은 공기를 필요로 하기 때문입니다. 여기에서 바로 정화기가 사용됩니다. 정화기가 있는 질소 생성 시스템을 통해 발생기는 순도가 낮은 질소를 생산할 수 있습니다. 이때 정화기가 해당 순도를 최대 99.999% 이상으로 끌어 올립니다.
대부분의 질소 가스 정화기는 수소를 사용합니다. 질소가 정화기에 들어가면 특정 용량의 수소가 추가됩니다. 이 혼합물은 촉매로 채워진 반응기로 들어가 저순도 질소에서 수소와 산소의 반응을 가능하게 합니다. 이 반응은 산소를 사라지게 하고, 오직 열과 수분만 부산물로 남습니다(두 가지 모두 향후 단계에서 손쉽게 취급 가능). 이 화학 공정의 결과로 99.999% 이상의 순도를 가진 질소가 생성됩니다.
앞서 언급했듯이, 질소 발생 시스템은 정화기 없이도 이러한 고순도 질소를 생산할 수 있습니다. 그러나 정화기를 사용한 2단계 프로세스가 훨씬 더 비용 효율적입니다. 마지막 산소를 제거할 필요가 없기 때문에 발생기는 더 적은 공급 공기를 필요로 합니다. 이는 시스템의 컴프레서가 에너지를 훨씬 더 적게 사용한다는 것을 의미합니다. 정화기와 함께 작업하면 소형 컴프레서 및 발생기도 사용할 수 있습니다. 따라서 정화기를 통해 현장에서 질소 가스를 생성하면 에너지 비용과 배출량을 줄일 수 있습니다. 또한 시설의 전기 시스템에 가해지는 스트레스를 줄여줍니다.
기존의 현장 생성 시스템에 추가된 질소 정화기는 생산 용량을 늘릴 수 있습니다. 이는 기존 발생기가 낮은 순도에서 더 많은 질소를 생성할 수 있기 때문입니다. 정화기는 새로운 (더 높은) 용량이 직전에 생산된 발생기와 동일하거나 더 높은 순도를 갖도록 보장합니다.
질소 정화기는 순도가 매우 높은 질소를 필요로 하는 기업에만 유용하다는 점을 명심해야 합니다. 자체 질소를 생성하는 대부분의 질소 사용자는 이러한 고순도가 필요하지 않습니다. 정화기 없이도 용도에 맞는 정확한(더 낮은) 질소 순도를 생산하여 충분히 활용할 수 있습니다. 그러나 고순도가 절대적으로 요구되는 응용 분야에서는 2단계 생성이 유의미한 이점을 제공합니다.
최대 효율로 초고순도 질소를 달성하는 데 이상적인 솔루션인 질소 가스 정화기에 대해 자세히 알아보십시오.