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アドレス
杭州市余杭区良渚街道開源芸術A棟110室
杭州スカラろ過技術有限公司
概要
液体窒素製造生産システムは空気分離技術に基づいて、大気中の窒素ガスを抽出、精製して液体窒素に液化する総合的な低温工程装置である。
製品詳細
液体窒素調製生産システム空気分離技術に基づいて、大気中の窒素ガスを液体窒素に抽出、精製、液化する総合的な低温工学装置である。現代工業、科学研究、医療及び食品加工などの分野の基礎設備として、液体窒素調製システムは高純度液体窒素の安定供給を保障するだけでなく、伝統的な外部調達と輸送依存によるコスト、安全とサプライチェーンリスクを著しく低減した。
一、システム基本構成
完全な液体窒素製造システムのセットは、通常、次のコアモジュールで構成されています。
空気圧縮ユニット：オイルフリーまたはマイクロオイルスクリュー/ピストン式圧縮機を採用し、環境空気を5-10 barまで加圧し、後続の分離に動力基礎を提供する。オイルフリー設計は油蒸気汚染を回避し、最終製品の純度を確保することができる。
空気浄化ユニット：多段フィルター（水除去、油除去、除塵）、冷凍乾燥機及び双塔分子篩吸着器を含み、深さで水分、二酸化炭素、炭化水素などの不純物を除去し、低温段で凍結して配管を塞ぐことを防止する。
熱交換と冷量回収ユニット：主熱交換器（例えば板翼式或いは管巻き式）は高圧空気と還流低温窒素ガスの間の高効率熱交換を実現し、エネルギー消費を大幅に低減し、冷エネルギーを回収する。
この部分は通常、熱漏れを低減するために真空断熱冷却タンク内にカプセル化される。
液体窒素貯蔵と輸送ユニット：内蔵または外接の真空断熱デューワタンク（容量は数十リットルから数立方メートルまでさまざま）を含み、液体レベル計、圧力制御弁と液体取り出し口を備え、ユーザーが必要に応じて使用するのに便利である。
自動制御システム：PLCまたは工業コンピュータプラットフォームに基づいて、全自動運転を実現し、起動停止制御、パラメータ監視（圧力、温度、純度、液面）、故障診断、遠隔通信（4 G/Wi-Fi/Modbusをサポート）などの機能を備える。
安全保護システム：酸素濃度モニタリング、超圧排放、漏電保護、緊急停止などの多重安全メカニズムをカバーし、設備の長期安定、安全運行を確保する。
二、動作原理
液体窒素調製生産システムの核心原理は空気中の各成分（主に窒素78%、酸素21%）の沸点差を利用して低温精留分離を行うことである。典型的なプロセスは次のとおりです。
環境空気は吸気ろ過を経て圧縮機に入り、必要な圧力に圧縮される、
圧縮空気は冷却、水除去、油除去を経た後、モレキュラーシーブに入って深さ乾燥とCO？吸着を行う、
浄化後の高圧空気は主熱交換器に入り、還流された低温窒素ガスにより液化温度に近づくまで予冷され、
予冷空気は絞り膨張またはタービン膨張機を通じてさらに冷却され、一部のガスは液化して精留塔に入る、
精留塔では、低沸点の窒素ガスが上に濃縮され、高沸点の酸素が下に排出され、効率的な分離を実現する。
液化されていない窒素ガスは還流ガスとして熱交換に関与した後に排出され、エネルギー回収を実現する。
全体の過程はリンド循環、クラウド循環またはその改良型に従い、一部のシステムは二段膨張、余冷利用などの省エネ技術も導入している。
三、主なタイプと規模
生産能力、構造と応用ニーズに応じて、液体窒素調製システムは以下のいくつかの種類に分けることができる：
小型システム（<100 L/日）：実験室、診療所、生物サンプルライブラリに適用し、体積が小さく、騒音が低く、操作が簡単である。
中型システム（100-1000 L/日）：中小型食品工場、電子製造、病院センター実験室に使用され、常に自動補液と遠隔監視機能を備えている。
大型システム（>1000 L/日）：鉄鋼、化学工業、液体窒素配送ステーションなどにサービスし、完全な空分装置（ASU）を集積し、数ヶ月から数年連続で運行することができる。
バール式システム：すべてのコンポーネントが標準コンテナまたはバール内に統合され、輸送、設置、拡張が容易で、臨時プロジェクトまたは遠隔地への配置に適している。
四、重要な技術と革新
インテリジェント制御アルゴリズム：負荷予測に基づいて圧縮機周波数、膨張機回転速度とバルブ開度を動的に調整し、エネルギー効率を実現する。
真空多層断熱（MLI）技術：冷タンクとタンクに応用し、熱侵入と液体窒素蒸発損失を顕著に減少させる（日蒸発率は0.5%未満であることができる）。
高純度保障機構：オンライン酸素分析計を通じて窒素ガス純度をリアルタイムで監視し、出力液体窒素純度≧99.999%（5 N級）を確保する。
