空気分離ユニット (ASU) が必要な理由
空気分離ユニット (ASU) は、現代の産業システムにおいてかけがえのない重要性を持っています。工業生産の多くの側面は、酸素、窒素、アルゴンなどの工業用ガスに大きく依存しています。これらのガスの天然源である空気には、それらを分離して浄化するための特殊な装置が必要です。空気分離装置はこのプロセスの中核となる装置です。
冶金産業では、高炉製鉄や転炉製鉄などのプロセスは酸素に依存しています。酸素は燃焼を助け、炉の温度を上げ、製錬反応を促進します。また、溶鉄から炭素や硫黄などの不純物を除去し、鋼の品質を向上させます。高純度の酸素が安定して供給されないと、製錬効率が大幅に低下し、製品の品質を保証することが困難になります。-
化学産業では、窒素はその安定した化学的特性により、保護ガスとしてよく使用されます。合成アンモニアや石油化学などのプロセスでは、窒素が雰囲気を隔離し、原材料や製品の酸化を防ぎ、爆発やその他の安全上の事故を防ぐ可能性があります。さらに、一部の化学反応には特定の不活性雰囲気が必要であり、これらの反応がスムーズに進行するには窒素の安定した供給が不可欠です。
食品加工業界では、空気分離ユニットによって生成されたガスも使用されます。たとえば、食品の包装に窒素を使用すると、微生物の増殖と繁殖を効果的に抑制し、食品の保存期間を延長できます。酸素は果物や野菜を保存し、呼吸と鮮度を維持するために使用されます。
医療分野でも産業ガスに依存しています。高純度酸素は、重篤な患者の救出や呼吸器疾患の治療に不可欠です。-病院では、医療サービスを円滑に運営するために、継続的かつ安定した酸素の供給が必要です。
ご覧のとおり、産業用ガスは多くの産業の生産と運営に不可欠かつ重要なリソースです。空気分離装置を所有することで、これらの産業は産業用ガスを継続的かつ安定的に供給できるようになり、スムーズな生産と操業が保証されます。
空気分離ユニット (ASU) を所有するメリット
大幅なコスト削減: 大量の産業用ガスを使用する企業にとって、独自のガスを製造することは、ガスを購入するよりも大幅なコスト上の利点をもたらします。一方で、産業用ガス生産の原料は空気であり、そのコストはほとんど無視できます。ガスを購入するには、ガスそのものの代金と供給者の利益を支払う必要があります。一方、-サイト生産では、ガスを生産ワークショップに直接配送するため、ガスの購入に関連する輸送コスト（輸送車両の購入とメンテナンスを含む）や、輸送に関連するエネルギーコストや人件費が不要になります。これにより、企業は大幅なコストを節約し、長期的に経済効率を向上させることができます。
供給信頼性の大幅向上：外部の産業用ガス供給業者に依存すると、供給業者の生産能力、輸送路の交通状況、天候の変化などのさまざまな要因の影響を受けることが多く、ガス供給の中断や遅延が発生する可能性があります。独自の空気分離ユニットを持つ企業は、生産計画と実際のニーズに基づいて、ガスの生産と供給のスケジュールを柔軟に調整できます。これにより、外部環境が変動しても安定したガス供給が可能となり、ガス不足による生産停止を防ぎ、生産停止による損失を最小限に抑えることができます。
簡単で効率的な操作: 最新の空気分離ユニットは高度な自動制御技術を利用しており、生産プロセスの自動監視と調整を可能にします。オペレータは、制御室のコンピュータ画面から直接ユニットの動作ステータスを監視し、調整を行うことができます。このユニットの設計は無人運転の必要性を十分に考慮しており、包括的な障害検出および警報システムが装備されています。異常が発生した場合には、速やかに警報を発し、適切な保護措置を講じます。これにより、オペレーターの人数や人件費が削減されるだけでなく、装置の稼働の安定性と安全性が向上し、企業の管理負担が軽減されます。
空気分離装置の種類
非-極低温プロセス生産ユニット
N2 膜システム: N2 膜システムの核となるのは、選択透過性を備えた膜モジュールです。圧縮空気が膜モジュールを通過すると、酸素や二酸化炭素などのガス分子は膜壁を透過しやすくなりますが、窒素分子は透過しにくくなり、窒素と他のガスが分離されます。このシステムは小型、軽量、コンパクトな構造を特徴としており、設置とメンテナンスが比較的簡単です。電子部品の包装や小型食品の包装など、窒素純度の要件がそれほど高くなく (通常 95% ～ 99.9%)、需要が低い用途に適しています。
N₂ PSA システム: N₂ PSA システムは、吸着剤上の窒素と酸素の吸着能力の違いを利用して窒素を分離します。圧力がかかると、吸着剤は酸素などの不純物を優先的に吸着し、窒素は吸着塔を通過して生成ガスになります。吸着剤が飽和状態に達すると減圧し、吸着した不純物を脱離させて吸着剤を再生・リサイクルすることができます。このシステムは迅速に起動し、通常は数分以内に適格な窒素を生成します。窒素純度は需要に合わせて調整でき、通常は 95% ～ 99.999% の範囲です。化学薬品貯蔵タンクの窒素置換や実験室での使用など、小規模から中規模の窒素ニーズに適しています。-
O2 PSA、VSA、または VPSA システム: O2 PSA システムの動作原理は、使用される吸着剤の酸素吸着能力がより強力であることを除いて、N2 PSA システムの動作原理と似ています。加圧時に吸着剤が酸素を吸着し、未吸着の窒素等のガスが排ガスとして排出されます。減圧中に吸着された酸素が脱離し、生成物酸素が生成されます。 VSA システムは、真空脱着を使用して PSA システムを構築し、脱着圧力を下げ、酸素回収率を向上させます。 VPSA システムはプロセスをさらに最適化し、酸素生成効率を高めます。これらのシステムで生成される酸素の純度は通常 90%-95% で、医療用酸素供給や小規模な溶接や切断など、小規模から中規模の酸素ニーズに適しています。--
極低温空気分離ユニット
極低温空気分離ユニットの操作プロセスは比較的複雑で、主に空気の圧縮、精製、液化、蒸留が含まれます。まず、空気を一定の圧力まで圧縮し、その後の液化プロセスでの氷の形成や装置の閉塞を防ぐために、水分や二酸化炭素などの不純物を除去します。浄化された空気は熱交換器に入り、冷却され、徐々に液化します。液体空気は蒸留塔に入ります。酸素と窒素の沸点が異なるため（酸素の沸点は約-183度、窒素の沸点は約-196度）、蒸留塔内で液体空気が加熱されます。まず窒素が蒸発して塔頂部に上昇して回収され、酸素は塔底部に残り分離が行われます。このデバイスは、高純度の酸素 (99.6% 以上)、窒素 (99.999% 以上)、アルゴンなどの希ガスを生成できます。-これは、産業ガスの需要が高く、純度が重要である大規模製鉄所や石炭化学プラントなどの大規模工業生産に適しています。初期の設備投資や消費エネルギーは比較的高くなりますが、高出力、高純度、安定操業などのメリットがあり、長期的な経済性が良好です。
新しい空気分離ユニット
技術の継続的な進歩により、新しい空気分離ユニットは数多くの技術革新を達成しました。エネルギー効率の点では、より効率的なコンプレッサー、熱交換器、その他の機器を利用し、プロセスフローを最適化し、製品単位あたりのエネルギー消費を削減します。たとえば、新しい遠心圧縮機は、従来のピストン圧縮機よりもエネルギー消費が低く、動作がより安定しています。
分離効率の点では、新しい吸着剤と膜材料の開発と適用により、ガス分離の選択性と効率が向上し、その結果、製品の純度が向上し、回収率が向上しました。同時に、自動制御技術のアップグレードにより、ユニットのインテリジェントな動作が可能になり、ガス需要の変化に基づいて動作パラメータを自動調整できるようになり、適応性と安定性が向上しました。
新しい空気分離ユニットは環境パフォーマンスも優先し、生産時の廃ガスと廃水の排出を削減し、現代産業におけるグリーン開発の要件を満たします。さまざまな業界の個別のニーズをより適切に満たすことができ、新エネルギーや半導体などの新興分野で広く使用されています。
使用済み/移設された空気分離装置
使用済みまたは移設された空気分離装置は通常、生産調整や技術アップグレードにより企業から遊休または廃止された装置です。これらの機器はその後、専門家によって検査、修理、再配置されてから、再び使用可能になります。資金が限られている新興企業や中小企業の場合、中古または移設された空気分離ユニットを購入することで初期投資コストを大幅に削減し、ガス生産能力を迅速に確立できます。{2}}
使用済みまたは移設された空気分離装置を選択する場合は、装置の動作状態、使用年数、保守記録を徹底的に評価し、生産ニーズを確実に満たすことができるようにすることが重要です。さらに、移設、設置、試運転、および継続的なメンテナンスにかかるコストを考慮することが重要です。使用済みまたは移設されたユニットは、新しいユニットほど性能や技術的に高度ではない可能性がありますが、基本的な生産ニーズを満たしていれば、企業に大幅なコストを節約し、費用対効果の面で大きな利点をもたらします。-
NEWTEKの空気分離ユニットプロジェクトにおけるサービス
NEWTEKはガスエンジニアリングにおける豊富な専門知識と経験を蓄積しており、強力なリソース統合能力を備えています。当社は、繊維、冶金、化学などのさまざまな業界向けの EPC (エンジニアリング、総合請負) やターンキー ソリューションを含む、空気分離ユニット プロジェクトの幅広いサービスを提供しています。
冶金産業では工業用ガスの需要が高く、高純度が求められます。 NEWTEK は、冶金業界向けの空気分離ユニット プロジェクトにおいて、大規模で複雑なプロジェクト管理における専門知識を活用しています。当社は、ユニットと製錬装置の間のガスパイプライン接続や制御システムの互換性など、複数の分野や段階にわたる通信、インターフェース、調整の問題に取り組んでいます。効率的なコミュニケーション メカニズムと調整プロセスを確立することで、すべてのプロジェクト参加者間のスムーズな情報の流れと作業調整が確保され、効率的なプロジェクトの実行と予定どおりの納品が保証されます。-
化学産業の複雑な生産環境では、装置の安全性と安定性に対して非常に高い要求が課されます。 NEWTEK は、化学会社に空気分離装置の EPC サービスを提供する際、化学業界の安全規制と基準を厳格に遵守し、設計、建設、機器の選択を含むプロセスのあらゆる段階で安全率を十分に考慮します。たとえば、機器の設置時には、防爆対策と腐食対策の実装を優先します。-制御システム設計には複数の安全保護装置を組み込んでおり、異常発生時には適時に停止し、安全事故を防止します。
NEWTEK の包括的な EPC サービスとターンキー エンジニアリング ソリューションは、プロジェクトの開始から運用まで、{0}}クライアントをプロジェクト ライフサイクルの複雑さから解放します。お客様は要件を提出するだけで、NEWTEK が全体的な計画、設計、調達、建設、試運転を含むプロジェクトのあらゆる側面を監督し、予定どおりの納品と信頼性の高い運用を保証します。-この-安心のワンストップ-サービス エクスペリエンスにより、企業は時間と労力を大幅に節約し、中核となる生産業務に集中して全体的な運用効率を向上させることができます。
