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ニュース
圧力スイング吸着と現場窒素ガス発生
Jun 21, 2018

製造および加工産業のオンサイト窒素ガス発生技術は、産業用アプリケーションおよびプロセスに窒素ガスを供給するためのコスト効果の高い代替手段としてますます認識されている。 現在、現場での窒素ガス分離に使用される技術は、主に中空繊維膜と圧力スイング吸着の2つの重要な技術から構成されています。 中空糸膜は、窒素ガスを他の大気ガスから分離する比較的効率的な方法であるが、下流の用途に供給することができる寿命および窒素純度の点で限界がある。 一方、圧力スイング吸着(PSA)は、大部分の流量要件を満たすようにスケールアップできる非常に効果的で堅牢な技術です。 全体的なPSAは、より低い露点および高い純度で、より清潔で乾燥した、より良い品質のガスを圧縮空気供給源から生成するので、ガス発生のより良いシステムと考えられている。


窒素PSAとは何ですか&どのように機能しますか?

PSAは、固体分子篩を吸着剤として利用することによって、ガス混合物を個々の成分に分離させる技術である。 窒素の場合、使用される吸着剤は、ある分子が優先的に圧力下で吸着される炭素である。


炭素分子ふるい(CMS)は、本質的に小さな炭素ビーズまたはペレットの床である。 CMSを充填した窒素精製カラムを圧縮空気(主に窒素、酸素、二酸化炭素、アルゴン)で加圧すると、酸素、二酸化炭素、水分が炭素ビーズに吸着されますが、窒素は吸着しません。 これは、主に窒素および酸素ベースの分子のオングストロームサイズのために起こります.CSMの細孔は、酸素とその分子化合物(CO2とH2Oなど)を吸着するのに正確なサイズですが、窒素分子は大きすぎます。


PSA窒素発生器では、プロセスは主に2段階のサイクルで構成されています...


ステージ1:吸着

圧縮された湿った空気は、圧力下で窒素精製塔に供給される。 酸素、水および二酸化炭素分子はCMSの多孔質構造に吸着されるが、窒素分子はカラムを通過し、貯蔵容器内で下流に回収され、必要に応じて供給することができる。


ステージ2:再生

飽和すると、窒素精製カラムは減圧サイクルを受け、吸着された酸素、CO 2およびH 2 O分子を大気に排出して急速に消散し、最終的にサイクルを繰り返すための準備として正常化する。

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