窒素圧縮機とは何ですか？

窒素コンプレッサーは、通常の空気から窒素を精製し、円筒形のチャンバーに加圧状態で保管するシステムのコンポーネントです。 2011年現在のほとんどの窒素コンプレッサーシステムは、圧力スイング吸着（PSA）モデルで動作しますが、他の商業的に実行可能な方法も存在します。 プロセス中の吸着剤化学物質は、酸素などの空気中の他の元素と反応して、存在する窒素からそれらを分離し、その後、純粋な形で窒素コンプレッサー室に送り込まれます。 PSAプロセスでは、システムを流れる加圧空気の約30％から35％が周囲の環境に排出されます。この環境はほとんどが酸素で構成されており、残りの窒素は最大99.9995％の純度です。

典型的なPSAシステムは、炭素分子ふるいを使用して酸素を吸着し、通常の空気に存在する不活性ガスを追跡します。 この空気は加圧され、接続された2つの吸着塔に送られてから、精製窒素が完全に除去され、同じサイズの3番目の窒素圧縮機タンクに貯蔵されます。 通常の大気にはすでに78％の窒素が含まれており、残りの22％のガスの21％が酸素であるため、プロセスはかなり単純です。

ガスの吸着に使用されるカーボンモレキュラーシーブは、水と酸素を透過させる働きをする一連の中空の連結繊維のような形状をしており、外部環境に排出できます。 ガスがふるいを通過するときに分離プロセスの速度を上げると、窒素ガスの最終製品の純度が90％に低下する可能性があります。これは、純度と容積の観点から、それを使用する業界のニーズに応じて行われます。 窒素圧縮機のガス最終製品は、一般に、102〜123ポンド/平方インチ（703〜848キロパスカル）の圧力範囲で保管されます。 窒素圧縮機ガスのさらなる精製は、PSAプロセスで加熱された触媒を通過させて炭化水素を燃やし、0.1 ppm未満のレベルにまで下げることによっても行うことができます。

窒素ガスの圧縮は、多くの業界で一般的かつ経済的な機能になっており、液化窒素ボンベ自体を購入するのではなく、よりコスト効率の高いソリューションと見なされています。 石油産業では、圧縮窒素を不活性ガスとして使用して、酸素やその他の可燃性ガスが存在する領域での爆発を防ぎます。 窒素ガスは、冶金の金属の焼き戻しやろう付け、工業用洗浄用途、ガラス製造の冷却剤としても使用されます。