窒素生成分子ふるい

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、医薬品、電子産業などで広く利用されています。窒素発生装置で生成される窒素は、計装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、工業生産において不可欠な公共設備です。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）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差の原理を利用し、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、欠点は投資額が大きいことです。一般的には、冶金や化学工業における窒素と酸素の需要に用いられます。
膜分離法とは、空気を原料とし、一定の圧力条件下で、透過率の異なる膜中の酸素と窒素を用いて酸素と窒素を分離する方法です。この方法は、構造がシンプルで、切替弁がなく、容量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、透過率も低いため、主に移動式窒素製造装置などの小流量の特殊用途に使用されます。
分子ふるい加圧吸着法（PSA）は、空気を原料とし、炭素分子ふるいを吸着剤として、加圧吸着原理を用いて、炭素分子ふるいによる酸素と窒素の吸着および酸素と窒素の分離を行う方法です。この方法は、プロセスフローが単純で、自動化の度合いが高く、エネルギー消費が少なく、窒素の純度が高いという特徴があり、最も広く使用されている技術です。空気が吸着塔に入る前に、分子ふるいの水の侵食を減らし、分子ふるいの耐用年数を延ばすために、空気中の水分を乾燥させる必要があります。従来のPSA窒素製造プロセスでは、空気中の水分を除去するために乾燥塔が一般的に使用されます。乾燥塔が水で飽和すると、乾燥塔に乾燥空気を吹き戻して乾燥塔の再生を実現します。