
極低温空気分離液体窒素プラント
極低温空気分離液体窒素プラントは、空気を液化し、沸点の違いに基づいて窒素と酸素を分離することによって機能します。これは新しいテクノロジーではありません - 継続的な産業サービスにおいて数十年にわたって証明されています。完全なシステムには、エアコンプレッサー、予冷ユニット、精製スキッド、コールドボックス内の蒸留塔、エキスパンダー、液体窒素貯蔵タンクが含まれます。
液体窒素の純度は 99.999% に達する可能性があり、電子機器製造、化学的不活性化、食品冷凍、金属処理などの最も要求の厳しい用途をカバーします。私たちは固定構成を押し付けません。各プラントは、お客様の現場の条件と純度のニーズに基づいて開始され、その後、段階的にプロセスを構築します。
動作原理と主要コンポーネント
極低温分離プロセスは次のパスに従います。
空気吸入 → ろ過 → 圧縮 → 予冷- → 精製(H₂O と CO₂ の除去) → 主熱交換器 → 蒸留塔 → 液体窒素出力
箱の中身は次のとおりです。
- 精製システム: モレキュラーシーブ + 活性アルミナを使用した二層ベッド設計。-自動スイッチング再生、手動介入は必要ありません。
- 主熱交換器: アルミ板-フィン型多流路。コールドエンドの温度差は 2 度以内に制御されます -。そこに効率が隠れています。
- 蒸留塔: 純度とエネルギー目標に応じて、構造化されたパッキングまたはふるいトレイを使用します。
- コールドボックス:断熱のためにパーライトが充填されています。出荷制限に応じて、スキッド-取り付けまたは現場組み立て-。
エキスパンダーはターボチャージャー付きタイプで、効率が 82% 以上です。冷凍サイクルの心臓部です。
コアパラメータ (50 L/h の液体窒素出力に基づく代表値)
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パラメータ |
価値 |
|---|---|
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LN₂純度 |
99.999%以上(O₂ 5ppm以下) |
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流量範囲 |
30 – 2000 L/h (調整可能) |
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使用温度(保冷庫出口) |
-196度 |
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起動時間(冷間状態)- |
4時間以下 |
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単位消費電力 |
0.45 – 0.65 kWh/Nm3 LN₂ |
極低温空気分離液体窒素プラントの場合、エネルギー使用量は主に 2 つのこと、つまりカラム入口の空気圧とカラム内の圧力降下によって決まります。低圧プロセス (0.45~0.55 MPa) では消費電力は少なくなりますが、周囲温度の影響を受けやすくなります。中圧プロセス (0.6 ~ 0.8 MPa) は、高温多湿の現場での処理に優れています。
技術データシート (標準構成)
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| 設計圧力(空気側) | 0.6~0.8MPa |
| 設計温度(冷蔵室) | -196 度 / +50 度 |
| LN₂貯蔵タンク容積 | 5 – 200 m3 (オンデマンド) |
| 冷却水消費量 | コンプレッサーと予冷の選択によって異なります- |
| 制御システム | リモートアクセスを備えたPLC/DCS |
| フットプリント | 約. 50~500㎡(容量に基づく) |
これらの数値は参考用です。すべてのプラントは、地域の高度、湿度、冷却水の状態に基づいて再計算されます。-
産業用アプリケーションと参考事例 (当社の直接の顧客ではなく、単なる技術ベンチマーク)
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ケース A – 電子機器
中国東部の半導体材料サプライヤーは、純度 99.9995% の 200 L/h の液体窒素プラントを稼働させています。窒素はウェーハ洗浄のための保護雰囲気を供給します。使用圧力:0.65MPa。年間消費電力量: ~420,000 kWh。
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ケース B – 食品の冷凍
中国北部の冷凍食品工場では、液体窒素の供給(シリンダーから)を 80 L/h の敷地内プラントに置き換えました。-彼らはそれを液体窒素スプレートンネルと組み合わせて使用します。このユニットは予期せぬシャットダウンをすることなく 8,000 時間以上稼働しました。
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ケース C – 金属熱処理
中国南西部の熱処理工場では、極低温処理 (-120 度から -150 度) に液体窒素を使用しています。 99.99% の純度が必要でした。このプラントでは二次精留セクションが追加され、一貫して 99.998% の純度を維持しています。
認証と規格
- ISO 9001: 品質マネジメントシステム
- ISO 21013: 極低温圧力容器規格
- ASME(リクエストに応じて入手可能): U- スタンプと設計ドキュメント
- GB/T 4980: 空気分離ユニットの性能試験方法
また、お客様の国での圧力容器の登録や最終検査もサポートいたします。
カスタマイズ機能
- 純度範囲: 95% ~ 99.9999% - 必要に応じて精製カラムまたは吸着モジュールを追加します
- ターンダウン率: 純度を損なうことなく設計フローの 40% ~ 110%
- ドライバーのオプション: 電気モーターまたは蒸気タービン (廃熱がある場合)
- 回復インターフェース: 酸素富化空気または廃窒素用のオプションのポート-
- コンテナ化された設計: スキッドの移動または一時的なガス供給用
プロジェクトの実施とサービス
- エンジニアリング段階: P&ID、コールドボックスのレイアウト、およびユーティリティ接続の要件を提供します。
- リードタイム: 契約締結後 4 ~ 8 か月 (能力と認証のニーズによって異なります)。
- 納品方法: モジュール式の工場で組み立てた後、現場で溶接し、コールド ボックス内で漏れテストを行います。{0}
- 受け入れテスト: 72 時間の連続運転 - の純度、流量、消費電力をすべて満たしました。
- -アフターセールス: コールド ボックスのメンテナンス (パーライトの取り外し/交換)、トレイ交換のサポート、リモート トラブルシューティングに関するガイダンス。
極低温空気分離液体窒素プラントの真の価値は、長期にわたる予測可能な運用コストです。パンフレットに載っている最大の数字を販売するわけではありません。当社は、お客様の電気料金、必要な純度、物理的スペースに合わせてプロセスを調整します。
極低温空気分離において、極低温空気分離液体窒素プラントの設計ロジックは常に質量バランスと冷凍バランスに戻ります。- 特別なことではありません。 Shenger Gas は、プロセス パッケージの計算からコールド ボックス内のパイプの応力解析に至るまで、完全なエンジニアリング サポートを提供します。私たちは作業をばらばらの部分に分割したり、設計リスクをお客様に転嫁したりしません。当社が発行するすべての技術データシートは、現場訪問または動作条件の徹底的な検証によって裏付けられています。私たちは、産業機器の価値は製品カタログの表紙ではなく、長期にわたる稼働記録に書かれていると考えています。-






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