窒素ガス発生装置 PSA方式

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フクハラの窒素ガス発生装置
PSA槽を用いて、窒素純度は99.99%。

吸着剤を利用した窒素発生装置で、空気から効率よく酸素と窒素を分離し、99.99%までの窒素を供給します。

※99.999%仕様の対応も可能です。

窒素ガス発生装置PSA方式

窒素ガス発生装置 PSA方式 フロー図

PSA方式の窒素ガス発生フローです。

通常の活性炭では、空気中の窒素と酸素を分離することは出来ませんが、分子篩炭(Molecular Sieving Carbon)が開発され、窒素(4.2×3.0Å)と酸素(3.8×2.8Å)の分子の大きさによる吸着速度の差による分離が可能になりました。

吸着初期には吸着速度が大きいので、その初期の短時間(1~2分)で窒素・酸素を分離します。
吸着時に加圧すると分子の小さい酸素が吸着され、減圧すると吸着した酸素が脱着されます。
分子篩炭を充填した二つの槽で吸着・脱着を交互に繰り返せば、連続して窒素を分離することができます。

窒素ガス発生装置PSA方式窒素発生フロー

吸着時間と量の表
吸着時間と量の表

分子篩炭
分子篩炭
吸着槽内に詰め込まれています

窒素ガス発生装置 PSA方式 特長

■小型機種 SCIIシリーズ

  • 業界初!マイコン制御、LCD表示

    運転中の窒素ガス濃度、積算運転時間を監視して、LCD(表示器)に表示します。純度異常やコンプレッサートラブルが発生すれば、表示器に原因を表示するとともに警報を出力します。
    (コンプレッサートラブルの場合は停止します。)

表示器 窒素ガス装置
装置状態をLCDに表示

PSA方式小型機種 窒素ガス発生装置
小型機種

  • 低騒音、長寿命設計

    実績のある低騒音、長寿命のオイルフリーコンプレッサー(機種1~3台)を搭載していると、防音効果のある高い構造により静かな室内でも使用できます。
    小型軽量で水ドレン気化装置を内蔵(オプション)することにより、海外でも使用可能です。

  • 高圧ガス取締法第2種圧力容器の適用範囲外です。

■中型機種 MCIIIシリーズ

  • タッチパネル操作・制御一新

    MCⅢシリーズは従来モデルの簡単操作・総合制御はそのままに、従来機より多機能に進化しました。
    日本語・英語による操作設定、運転状況の管理がタッチパネルで行えるだけでなく、この特長を活かし窒素ガス吐出量に応じて省エネ運転を行えるMCⅢ省エネ制御システムを実現しました。

PSA方式中型機種 窒素ガス装置
中型機種

  • MCIII 省エネシステム

    MCIII省エネシステム 窒素ガス装置画面

    MCⅢ省エネ機能は、従来機では一定だった吸脱着のサイクルを自由に設定可能です。
    製品窒素ガスの吐出流用に応じてコンプレッサーの発停をコントロールし原料空気の消費量を削減、大きな省エネ効果とCO排出量削減効果を得ることが出来るだけでなく、コンプレッサーの寿命を尾幅に伸ばすことが可能です。
    (頻繁に行なうコンプレッサーの発停制御はインバータでソフトスタートを行うので万全です。)

【納入事例】 (省エネ運転仕様):お客様のご要求仕様

  • 窒素純度:99.99%
  • 流量:333NL/min (20Nm3/h)
  • 工場エアー使用:圧力 0.6MPa
  • 窒素ラインの使用量が変動(1~3ライン)した時、省エネを図る。

省エネの水準

負荷% PSA切換時間 窒素の流量
Nm3/h
窒素濃度(%) エアー消費量
Nm3/h
電気代の割合
100 60 20 99.99 126.0 100
75 ※ 90 15 80.7 64
50 ※ 120 10 58.0 46
25 ※ 150 5 44.4 35

※省エネ運転時にPSAサイクルは窒素ガス使用状況により、タッチパネルで変更設定が可能です。
 さらに使用条件い合わせて微調整することで、大きな省エネ効果が期待できます。

従来使用品の水準

負荷% PSA切換時間 窒素の流量
Nm3/h
窒素濃度(%) エアー消費量
Nm3/h
電気代の割合
100 60 (固定) 20 99.99 126 100
75 15 (99.997) 121 96
50 10 (99.999) 116 92
25 5 (99.999以上) 111 88
  • 低騒音設計

    コンプレッサー内蔵従来モデルに比べて大幅に騒音を削減しました。

窒素ガス発生装置 PSA方式 仕様

■コンプレッサー別置タイプ(コンプレッサーまたは圧縮空気をご用意ください)

●小型機種 SIIシリーズ
圧縮機出力 必要空気量(圧力・流量)
(エアードライヤー付)
形 式 純度
発生量
NL/min
圧力
MPa
寸法
(W×D×H)mm
質量 kg
0.4kW 圧力:0.6MPa
流量:45L/min
N2S2-12Ⅱ 99 12 0.4 400×460×850 50
N2S3-9Ⅱ 99.9 9 0.43
N2S4-6Ⅱ 99.99 6 0.5
0.8kW 圧力:0.6MPa
流量:90L/min
N2S2-26Ⅱ 99 26 0.4 480×620×950 80
N2S3-19Ⅱ 99.9 19 0.43
N2S4-12Ⅱ 99.99 12 0.5
1.2kW 圧力:0.6MPa
流量:135L/min
N2S2-38Ⅱ 99 38 0.4 600×650×1,300 100
N2S3-29Ⅱ 99.9 29 0.43
N2S4-18Ⅱ 99.99 18 0.5
1.6kW 圧力:0.6MPa
流量:180L/min
N2S2-52Ⅱ 99 52 0.4 600×650×1,300 110
N2S3-37Ⅱ 99.9 37 0.43
N2S4-24Ⅱ 99.99 24 0.5
  1. 必要空気量は、工場エアーの利用を想定(0.6MPa)しています。
  2. 原料エアーの条件はお客様により様々ですが、専用コンプレッサー等で0.6MPaより高い場合は、性能がアップしますのでご相談ください。

●中型機種 MⅢ・LⅢシリーズ(タッチパネル方式・省エネモード搭載・流量計付・酸素濃度計付)

圧縮機出力 必要空気量(圧力・流量)
(エアードライヤー付)
形 式 純度
発生量
NL/min
圧力
MPa
寸法
(W×D×H)mm
質量 kg
1.5kW 圧力:0.69Pa
流量:165L/min
N2M2-55KXⅢ-7K 99 55 0.5 550×800×950 160
N2M3-40KXⅢ-7K 99.9 40 0.5
N2M4-23KXⅢ-7K 99.99 30 0.55
2.2kW 圧力:0.69Pa
流量:240L/min
N2M2-87KXⅢ-7K 99 87 0.5 550×800×950 175
N2M3-61KXⅢ-7K 99.9 61 0.5
N2M4-45KXⅢ-7K 99.99 45 0.55
3.7kW 圧力:0.69Pa
流量:400L/min
N2M2-143KXⅢ-7K 99 143 0.5 550×800×1,250 200
N2M3-103KXⅢ-7K 99.9 103 0.5
N2M4-75KXⅢ-7K 99.99 75 0.55
5.5kW 圧力:0.69Pa
流量:570L/min
N2M2-211KXⅢ-7K 99 211 0.5 550×800×1,750 230
N2M3-146KXⅢ-7K 99.9 147 0.5
N2M4-105KXⅢ-7K 99.99 150 0.55
7.5kW 圧力:0.69Pa
流量:880L/min
N2L2-333HXⅢ-7K 99 333 0.55 720×870×1,380 400
N2L3-233HXⅢ-7K 99.9 233 0.6
N2L4-167HXⅢ-7K 99.99 167 0.6
11kW 圧力:0.69Pa
流量:1.32m3/min
N2L2-500HXⅢ-7K 99 600 0.55 960×870×1,380 540
N2L3-350HXⅢ-7K 99.9 350 0.6
N2L4-250HXⅢ-7K 99.99 250 0.6
15kW 圧力:0.69Pa
流量:1.75m3/min
N2L2-667HXⅢ-7K 99 667 0.55 1,200×870×1,380 680
N2L3-467HXⅢ-7K 99.9 467 0.6
N2L4-333HXⅢ-7K 99.99 333 0.6
  1. 必要空気量は、純度99.99%時の流量となります。純度99.9%で7%、純度99%で17%必要空気量がアップします。
  2. 原料エアーの条件はお客様により様々で、例えば工場エアーを活用したい(0.5~0.6MPa)等圧力条件が異なる場合はご相談ください。
  3. 99.999%仕様の対応も可能です。

●大型機種 LIIシリーズ(タッチパネル方式・省エネモード搭載)

圧縮機出力 必要空気量
(圧力・流量)
(エアードライヤー付)
形 式 純度
発生量
NL/min
圧力
MPa
寸法
(W×D×H)mm
質量 kg
22kW 圧力:0.85MPa
流量:3.2m3/min
N2L2-1000SXⅡ 99 1000 0.5 900×1,130×2,000 980
N2L3-667SXⅡ 99.9 667 0.5
N2L4-500SXⅡ 99.99 500 0.55
30kW 圧力:0.85MPa
流量:4.6m3/min
N2L2-1333SXⅡ 99 1333 0.5 1,100×1,130×2,150 1,450
N2L3-917SXⅡ 99.9 917 0.5
N2L4-667SXⅡ 99.99 667 0.55
37kW 圧力:0.85MPa
流量:5.7m3/min
N2L2-1667SXⅡ 99 1667 0.5 1,100×1,130×2,150 1,500
N2L3-1167SXⅡ 99.9 1167 0.5
N2L4-833SXⅡ 99.99 833 0.55
55kW 圧力:0.85MPa
流量:8.7m3/min
N2L2-2500SXⅡ 99 2500 0.47 1,300×1,730×2,325 1,900
N2L3-1750SXⅡ 99.9 1750 0.5
N2L4-1250SXⅡ 99.99 1250 0.55
75kW 圧力:0.85MPa
流量:10.8m3/min
N2L2-4000ZXⅡ 99 4000 0.5 2,000×1,730×2,325 2,650
N2L3-2800ZXⅡ 99.9 2800 0.5
N2L4-2000ZXⅡ 99.99 2000 0.55
100kW 圧力:0.85MPa
流量:16.2m3/min
N2L2-6000ZXⅡ 99 6000 0.5 2,700×1,730×2,325 3,500
N2L3-4200ZXⅡ 99.9 4200 0.5
N2L4-3000ZXⅡ 99.99 3000 0.55
  1. 必要空気量は、純度99.99%時の流量となります。純度99.9%で7%、純度99%で17%必要空気量がアップします。
  2. 原料エアーの条件はお客様により様々で、たとえば工場エアーを利用(0.5~0.6MPa)あるいは圧力条件が異なる場合(0.69MPa等)はご相談ください。
  3. 99.999%仕様の対応も可能です。

■コンプレッサー内蔵タイプ

●小型機種 SCIIシリーズ(酸素濃度計付)

内蔵圧縮機出力 形 式 純度
発生量
NL/min
吐出圧力
MPa
本体電源 寸法
(W×D×H)mm
質量 kg
0.4kW N2SC2-11/12Ⅱ 99 11(12.5) 0.35(0.4) AC100V 400×460×850 55
N2SC3-8/9Ⅱ 99.9 8(9) 0.38(0.43)
N2SC4-5/6Ⅱ 99.99 5.5(6) 0.45(0.5)
0.8kW N2SC2-22/26Ⅱ 99 22.5(26) 0.35(0.4) 480×620×950 90
N2SC3-17/19Ⅱ 99.9 17(19) 0.38(0.43)
N2SC4-10/12Ⅱ 99.99 10.5(12) 0.45(0.5)
1.2kW N2SC2-33/38Ⅱ 99 33.7(38.5) 0.35(0.4) 単相
AC200V
600×650×1,300 120
N2SC3-24/29Ⅱ 99.9 24(29) 0.38(0.43)
N2SC4-16/18Ⅱ 99.99 16(18.5) 0.45(0.5)
1.6kW N2SC2-45/52Ⅱ 99 45(52) 0.35(0.4) 600×650×1,300 140
N2SC3-33/38Ⅱ 99.9 33(38) 0.38(0.43)
N2SC4-21/24Ⅱ 99.99 21(24) 0.45(0.5)

( )内は60Hzの場合の値
※99.999%仕様の対応も可能です。

●中型機種 MCⅢシリーズ(タッチパネル方式・省エネモード搭載、酸素濃度計付)

内蔵圧縮機出力 形 式 純度
発生量
NL/min
吐出圧力
MPa
本体電源 寸法
(W×D×H)mm
質量 kg
1.5kW N2MC2-55Ⅲ 99 55 0.5 三相
AC200V
50/60Hz
800×730×1,420 340
N2MC3-40Ⅲ 99.9 40 0.5
N2MC4-30Ⅲ 99.99 30 0.55
2.2kW N2MC2-87Ⅲ 99 87 0.5 350
N2MC3-62Ⅲ 99.9 62 0.5
N2MC4-45Ⅲ 99.99 45 0.55
3.7kW N2MC2-143Ⅲ 99 143 0.5 910×850×1,620 450
N2MC3-103Ⅲ 99.9 103 0.5
N2MC4-75Ⅲ 99.99 75 0.55
2.2kW

3.7kW
N2MC2-173Ⅲ 99 173 0.5 1,380×1,130×1,380 750
N2MC3-165Ⅲ 99.9 165 0.5
N2MC4-120Ⅲ 99.99 120 0.6
3.7kW×2 N2MC2-286Ⅲ 99 287 0.5 780
N2MC3-206Ⅲ 99.9 207 0.55
N2MC4-150Ⅲ 99.99 150 0.6
3.7kW×3 N2MC2-433Ⅲ 99 433 0.5 1,380×1,130×1,900 1,050
N2MC3-310Ⅲ 99.9 310 0.55
N2MC4-225Ⅲ 99.99 225 0.6

※99.999%仕様の対応も可能です。

窒素ガス発生装置のご不明な点は、お気軽にお問い合わせください。

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