化学、エネルギー、医療などの産業の急速な発展に伴い、高純度の工業用ガス（酸素、窒素、アルゴンなど）の需要は増加し続けています。極低温空気分離技術最も成熟した大規模ガス分離法であるは、その高い効率と安定性により、業界の中核ソリューションとなっています。本稿では、その技術原理、様々な応用シナリオにおける違い、そして基本的な構成要件を分析します。
ガス・空気分離装置と比較して、液気分離装置はより多くの冷却能力を必要とします。液気分離装置の出力の違いに応じて、当社は様々な冷凍サイクルプロセスを採用しています。ブースタータービン膨張冷凍、低温予冷器冷凍、循環コンプレッサー高圧および低圧エキスパンダー膨張冷凍など、様々な方法でエネルギー消費量を削減するという目標を達成するために、制御システムはDCSまたはPLC制御システムまた、フィールド機器をサポートし、機器全体の操作を簡素化し、安定性と信頼性を高めます。
技術的特徴：極低温蒸留の技術的ブレークスルー
超低温液体空気分離技術は、空気を圧縮・冷却し、極低温（-196℃以下）まで冷却し、各成分の沸点差を利用して分離を実現します。主な利点は以下のとおりです。
- 高純度出力：半導体や医療などのハイエンドのニーズに応える、99.999% 純度の酸素、純粋窒素、高純度アルゴンを生産できます。
- 大規模生産能力：1 台のユニットで 1 日の生産量は数千トンに達し、鉄鋼や化学産業などの重工業に適しています。
- エネルギー効率の最適化:最新の空気分離装置は、高効率のコンプレッサー、エキスパンダー、熱交換器を統合し、エネルギー消費を 30% 以上削減します。
アプリケーションの違い: 業界の需要が技術の差別化を推進
深冷空気分離システムに対する要件は業界によって異なり、主に以下のカテゴリに分けられます。
伝統的な産業タイプ
- 応用分野:冶金、石油化学。
- 特徴：大型貯蔵タンクとパイプライン輸送システムを備え、高流量酸素（製鋼用燃焼補助ガスなど）または窒素（化学保護ガスなど）に重点を置いています。
電子グレード高純度タイプ
- 応用分野:半導体、太陽光発電。
- 特徴：超高純度ガス（不純物0.1ppm以下）が求められており、多段蒸留塔と精密ろ過モジュールが構成されています。
ヘルスケアタイプ
- 応用分野:病院、バイオ医薬品。
- 特徴：安全性と即時供給を重視し、液体酸素貯蔵タンクと気化システムを備えていることが多い。
新エネルギー対応型
- 応用分野:水素エネルギー、炭素回収。
- 特徴：クリプトン、キセノン、その他の希ガス抽出機能を統合し、グリーンエネルギー産業チェーンに適合しています。
基本構成：空気分離システムのコアモジュール
深冷液体空気分離装置の完全なセットには、通常、次の主要コンポーネントが含まれます。
1. 空気圧縮システム
分離に必要な圧力（0.5～1.0MPa）を供給する多段遠心圧縮機。
2. 予冷・浄化ユニット
分子ふるい吸着装置は水分やCO₂などの不純物を除去します。
3. コア極低温装置
- - 主熱交換器：空気と生成ガス間の熱交換。
- - 2 段蒸留塔: 下部塔で酸素/窒素を分離し、上部塔でさらに精製します。
4. 膨張式冷蔵庫
低温環境を維持するための継続的な冷却能力を提供します。
5. 貯蔵および気化システム
液体酸素/液体窒素貯蔵タンク、極低温ポンプ、気化器。
将来のトレンド：インテリジェンスと低炭素化
世界の空気分離技術は、2つの方向で飛躍的な進歩を遂げています。
- 知能：AI アルゴリズムを通じてエネルギー消費を最適化し、ガスの純度をリアルタイムで監視します。
- 緑：再生可能エネルギーを使用してコンプレッサーユニットを駆動し、二酸化炭素排出量を削減します。
酸素/窒素/アルゴンが必要な場合は、当社までお問い合わせください。
エマ・Lv
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投稿日時: 2025年5月27日