産業用ガスソリューションの世界的リーダーであるNuzhuoグループは本日、化学、エネルギー、エレクトロニクス、食品業界の世界中のお客様向けに、極低温液体窒素生成装置の基本コア構成と幅広い適用シナリオを詳細に分析した技術ホワイトペーパーを発表しました。このホワイトペーパーは、お客様が多様な窒素製造技術の中から、情報に基づいた最適なコスト効率の高い選択を行い、コアビジネスの成長を促進することを目的としています。
大規模高純度工業ガス生産のゴールドスタンダードである極低温空気分離は、その複雑性と高い性能要件から、精密で信頼性の高い装置構成が求められます。Nuzhuoグループは、数十年にわたるエンジニアリング経験に基づき、標準的な極低温液体窒素生成装置を以下のコアモジュールに分解しました。
I. 極低温液体窒素生成装置の基本構成の詳細説明
完全な極低温液体窒素プラントは、主に次の主要コンポーネントから構成される高度なシステム エンジニアリング プロジェクトです。
1. 空気圧縮システム: プロセス全体の「動力源」として、周囲の空気を吸い込み、所望の圧力まで圧縮し、後続の精製・分離工程に必要なエネルギーを供給します。通常、エネルギー効率の高い遠心式またはスクリュー式圧縮機が使用されます。
2. 空気予冷・浄化システム: 圧縮された高温空気は、分子ふるい精製装置(ASPU)に入る前に冷却されます。このユニットは装置の「腎臓」のような役割を果たし、長期にわたる安定した運転を保証します。空気中の水分、二酸化炭素、炭化水素などの不純物を効果的に除去し、低温での凍結や装置や配管の詰まりを防ぎます。
3. 熱交換システム(主熱交換器と蒸発器) これは極低温技術の「エネルギー交換センター」です。ここで、浄化された空気は、戻ってきた低温の生成物窒素と廃ガス(ダーティー窒素)と向流熱交換され、液化温度(約-172℃)近くまで冷却されます。°C) このプロセスは冷熱を大幅に回収し、機器の高効率化と省エネに重要な役割を果たします。
4. 空気分離システム(破砕塔) これは装置全体の「頭脳」であり、蒸留塔(上部と下部)と凝縮蒸発器で構成されています。蒸留塔では、酸素と窒素の沸点差を利用して、極低温で液体空気を蒸留し、最終的に塔頂で高純度の窒素ガスを生成します。この窒素ガスは凝縮蒸発器で液化され、液体窒素製品となります。
5. 保管・輸送システム: 製造された液体窒素は極低温液体窒素貯蔵タンクに貯蔵され、極低温ポンプとパイプラインを介してエンドユーザーへ輸送されます。タンクは優れた断熱性を備えており、蒸発による損失を最小限に抑えます。
6. インテリジェント制御システム(DCS/PLC):最新の液体窒素発生器は高度に自動化された制御システムによって完全に監視されており、動作パラメータをリアルタイムで調整して、最適な条件下での安全で安定した無人動作を保証します。
II. 極低温液体窒素発生装置の適用条件と利点
極低温法はあらゆるシナリオに適しているわけではありません。Nuzhuoグループは、投資前に以下の適用条件をご検討いただくことをお客様に推奨いたします。
1. 大規模なガス需要:極低温空気分離ユニットは、大規模かつ継続的なガス需要に最適です。ユニット1台で、毎時数千立方メートルから数万立方メートルのガスを生産することができ、これは膜分離や圧力スイング吸着(PSA)技術では実現できないレベルです。
2. 高純度要件: プロセスで極めて高い窒素純度(通常 99.999% 以上)が求められ、液体窒素、液体酸素、およびその他の液体製品を同時に生成する必要がある場合、極低温技術が唯一の経済的な選択肢となります。
3. 安定した電力とインフラ: この技術には、安定した電力供給と、空気圧縮機、精製装置、分留塔などの大型機器を設置するための十分なスペースが必要です。
4. 長期的な経済: 初期投資は比較的高額ですが、長期顧客にとってはガス生産単位コストが非常に低いため、非常に魅力的な投資収益率 (ROI) が得られます。
主な用途は次のとおりです:
1. 化学および精製:システムのパージ、触媒の保護、ガスの置換、および安全ブランケットに使用されます。
2. 電子機器製造:超高純度窒素を必要とする半導体チップ製造におけるアニール、焼却、洗浄工程で使用されます。
3. 金属加工: 熱処理、ろう付け、レーザー切断用のシールドガス。
4. 飲食:窒素充填包装(MAP)、食品の急速冷凍、保管スペースの不活性化に使用されます。
5. 医薬品および生物学: 医薬品の製造・保管、生物サンプル(細胞、精子、卵子など)の凍結保存に使用されます。
Nuzhuoグループの広報担当者は次のように述べています。「当社は、お客様に機器だけでなく、それぞれの生産ニーズ、現場の状況、そして長期計画に合わせた包括的なソリューションを提供することに尽力しています。極低温技術は産業ガスの基盤であり、その構成と適用条件を理解することが、投資判断を成功させるための第一歩です。当社のグローバルエンジニアリングネットワークと技術チームは、世界中のお客様をサポートいたします。」
Nuzhuoグループについて:
Nuzhuoグループは、先進的で信頼性が高く、エネルギー効率の高い極低温空気分離装置、ガス分離、液化ソリューションの提供を専門とする、世界的なハイテク産業機器メーカーです。グローバルな事業展開とイノベーションへのコミットメントにより、当グループは優れた品質とライフサイクル全体にわたるサービスを通じて、様々な業界のお客様の持続可能な発展を支援しています。
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投稿日時: 2025年8月26日