目次

1. はじめに
2. 空気分離の原理
3. の主成分気液分離装置
4. 運用プロセス
5. パラメータと効率
6. Tewincryo カンパニーのソリューション
7. 参考文献

はじめに

気液分離ユニット（ASU）は、酸素、窒素、アルゴンなどの高純度のガスを生産するのに不可欠です。これらのユニットは、冷却、液化、蒸留を含むさまざまなプロセスを通じて大気を主成分に分離することによって動作します。

空気分離の原理

空気の分離は、空気の構成成分である窒素 (-196°C)、酸素 (-183°C)、およびアルゴン (-186°C) の沸点の違いに基づいています。空気をこれらの元素の沸点以下に冷却することにより、分別蒸留によって分離できます。

気液分離ユニットの主要コンポーネント

空気圧縮システム

エアコンプレッサーは、入ってくる空気の圧力を 5 ～ 10 bar に高めます。これは、その後の冷却および蒸留プロセスを推進するために非常に重要です。

予冷ユニット

予冷では、多くの場合、水と冷凍サイクルを組み合わせて使用​​して、気温を約 5°C に下げます。

浄化ユニット

極低温保冷庫内の詰まりを防ぐため、水蒸気や二酸化炭素などの不純物を除去します。このプロセスには通常、モレキュラーシーブが含まれます。

熱交換システム

冷気は蒸留塔から出て、入ってくる圧縮空気から熱を吸収し、液化点 -170°C に近い温度に達します。

蒸留塔

プロセスの中核で、液化空気が分別蒸留によって窒素、酸素、アルゴンに分離されます。

運用プロセス

空気分離動作は、空気の吸入、浄化、圧縮から始まります。次に、空気は一連の熱交換器で極低温まで冷却されます。蒸留塔では沸点の違いにより空気成分が分離され、塔頂では窒素が抽出され、塔底では酸素が回収されます。

パラメータと効率

重要なパラメータには、蒸留塔の圧力 (5-7 bar)、温度勾配 (-170°C ～ -196°C)、および純度レベル (工業用ガスの場合は最大 99.9%) が含まれます。コンプレッサー圧力を最適化し、熱交換損失を最小限に抑えることで、効率を高めることができます。

Tewincryo カンパニーのソリューション

Tewincryo は最先端の空気分離システムを提供し、高度な熱管理とエネルギー回収を備えたカスタマイズされたユニットを提供します。彼らの設計は、モレキュラーシーブ技術と高効率コンプレッサーの革新を通じて運用コストを最小限に抑えることに重点を置いています。

参考文献

1. スミス、J.、ジョンソン、L. (2016)。極低温空気分離: 概要。産業ガス雑誌。
2. ピーターズ、G. (2020)。空気分離技術の進歩。今日の化学工学。
3. Tewincryo 社の Web サイト。 （2023年）。空気分離ソリューション。から取得https://www.tewincryo.com