窒素製造分子ふるい

工業分野において、窒素発生装置は石油化学、天然ガス液化、冶金、食品、製薬、電子産業などで広く利用されています。窒素発生装置から生成される窒素は、計装用ガスとしてだけでなく、工業原料や冷媒としても利用でき、工業生産に不可欠な設備となっています。窒素発生装置のプロセスは、主に深冷空気分離法、膜分離法、分子ふるい圧力変化吸着法（PSA法）の3種類に分けられます。
深冷空気分離法は、空気中の酸素と窒素の沸点の違いを利用し、圧縮、冷却、低温蒸留の原理によって液体窒素と液体酸素を製造する方法です。この方法は低温の液体窒素と液体酸素を大量生産できますが、投資額が大きいという欠点があります。一般的には、冶金・化学産業における窒素と酸素の需要に利用されています。
膜分離法は、空気を原料とし、一定の圧力条件下で、透過率の異なる膜を通して酸素と窒素を分離する方法です。この方法は、構造が簡単で、開閉弁が不要で、容積が小さいなどの利点がありますが、膜材料が主に輸入に依存しているため、現在の価格は高く、普及率も低いため、主に移動式窒素製造機など、小流量の特殊用途に使用されています。
分子ふるい圧力吸着法（PSA）は、空気を原料とし、炭素分子ふるいを吸着剤として、圧力吸着原理を利用し、炭素分子ふるいを用いて酸素と窒素を吸着し、酸素と窒素を分離する方法です。 この方法は、プロセスフローが簡単で、自動化度が高く、エネルギー消費量が少なく、窒素純度が高いなどの特徴があり、最も広く使用されている技術です。 空気が人体吸着塔に入る前に、空気中の水分を乾燥させて、分子ふるいの水の浸食を減らし、分子ふるいの耐用年数を延ばす必要があります。 従来のPSA窒素製造プロセスでは、乾燥塔を使用して空気中の水分を除去するのが一般的です。 乾燥塔が水で飽和状態になると、乾燥塔に乾燥空気を吹き戻し、乾燥塔の再生を実現します。