メンブレン窒素技術とその仕組み
メンブレン窒素発生装置とは
メンブレン窒素発生装置を使用すると、企業は自社内で窒素ガス（N₂）を生成できます。基本的に、窒素発生装置は、空気中の窒素を抽出し、食品保存からプラスチック射出成形、防火などの幅広いプロフェッショナルな窒素用途に使用できる濃度にします。
通常、これらの用途では95%から99.5%の純度が必要ですが、空気中には78%「しか」窒素が含まれていないため、この濃度を上げる方法を見つける必要がありました。これは、空気中に存在する酸素（21%）を除去することで行うことができます。
企業が自社内で純度の高い窒素を生成するには、主に2つの方法あります。メンブレン技術と圧力スイング吸着（PSA）です。PSAの詳細については、こちらをご覧ください。メンブレン技術の詳細を以下に説明します。
メンブレン技術の仕組み
まず、窒素発生装置には空気を供給するコンプレッサが必要であり、供給された空気からN₂を分離します。メンブレン窒素発生装置では、数千もの中空ポリマー繊維で構成されるメンブレンにより窒素を分離します。これらの繊維は、独自の構造で壁から空気中の酸素と残存する水蒸気のみを通過させて外に排出します。このプロセスは「透過」と呼ばれます。繊維を抜けると、O₂はメンブレンハウジング外に排出され、外側または安全な場所に廃棄されます。そのため、N₂は中空繊維の内側に残り、出口で回収することができます。水蒸気を除去すると、非常に乾燥した窒素が生成され、プロフェッショナルな用途にとってさらに利点となります。
メンブレン窒素発生装置が提供する多くの利点
メンブレン窒素発生装置には、以下をはじめ、多くの利点があります。
- 純度選択による省エネ：メンブレン窒素発生装置を使用すると、用途に求められる純度を95%から99.5%までの高い精度で設定できます（純度 99.5% 以上の場合には、PSA発生システムがより効率の高い選択肢となります）。純度が上がるほど、空気消費量が増え、エネルギー量も増加するため、これは重要な利点です。つまり、不必要に窒素純度を上げて過剰仕様とすると、運用コストが増大します。窒素純度を適切に設定できるため、ほとんどの場合、エネルギー使用量と費用を抑えることができます。
持続可能なソリューション：窒素を自社内で生成すると、購入したガスの配送に伴う輸送時のCO2排出量を削減できます。また、環境に優しいエネルギー源と組み合わせると、オンサイトの発生システムにより、企業はゼロカーボンで、まさに環境にやさしく窒素を生成できます。
安定した品質：メンブレン窒素発生装置は、安定した純度で窒素を連続供給し、プロセスと生産品質を保護します。
低メンテナンスで長寿命：メンブレン窒素発生装置の実力は、そのシンプルさにあります。可動部品がないため、一定流量の分離プロセスでメンテナンスの必要性が最低限に抑えられます。また、振動の激しい場所でも窒素発生装置は確実に稼働します。
控えめな存在感：メンブレンN₂発生装置は省スペースで、非常に静音です。そのため、生産現場に設置できます。
かんたん操作：すばやく簡単に始動と試運転ができます。さらに、メンブレン発生装置はモジュール式で設置できるため、N₂生成の拡張をお考えの企業に最適です。
