고순도 막 분리 질소 가스 제조 발생기

고순도 필름 분리 질소 가스 제조 발생기의 작업 핵심은 고분자 중공 섬유 필름의 서로 다른 기체 성분에 대한 침투 속도 차이를 이용하여 공기 성분의 고효율 분리를 실현하는 것이다. 그 전체 질소 제조 과정은 상변할 필요가 없고 압력 구동만으로 완성할 수 있으며 에너지 이용률이 높고 절차가 간결한 특징을 가지고 있다.

핵심 원리: 고분자막의"선택적 침투"마법

　　고순도 막 분리 질소 가스 제조 발생기의 작업 핵심은 고분자 중공 섬유막을 이용하여 서로 다른 기체 성분에 대한 침투 속도 차이를 이용하여 공기 성분의 고효율 분리를 실현하는 것이다. 그 전체 질소 제조 과정은 상변할 필요가 없고 압력 구동만으로 완성할 수 있으며 에너지 이용률이 높고 절차가 간결한 특징을 가지고 있다.이 기술의 핵심 논리는"침투 선택성"에서 비롯된다-공기가 필름 부품을 통과할 때 공기 중의 산소, 수분, 이산화탄소 등 소분자 기체는 필름 재료와의 친화력이 비교적 강하기 때문에 침투 속도가 빠르고 필름 벽을 빠르게 통과할 수 있다;그러나 질소 분자는 분자의 직경이 비교적 크고 필름 재료와의 친화력이 약하며 침투 속도가 느리기 때문에 필름 부품의 출구 끝에 부집하여 순도 높은 질소를 형성한다.

구체적인 작업 과정은 세 가지 핵심 단계로 나눌 수 있다: 먼저 공기 예처리 단계, 환경 공기는 초효과 공기 여과기를 통해 분진, 입자 등 고체 불순물을 제거한 후 무유공압기에 들어가면 0.6-1.0MPa로 가압된다.무유압축은 막부품의 수명과 질소가스순도를 보장하는 관건으로서 유증기가 막재료를 오염시키지 않도록 효과적으로 피면할수 있다.가압된 공기는 그 후 냉동 건조기와 정밀 필터에 들어가고, 냉동 건조기는 공기 온도를 2-5 ℃ 로 낮추어 공기 중의 수분을 액체 상태의 물로 응결시켜 분리 배출하고, 공기 이슬점을 -20 ℃ 이하로 낮춘다;정밀 필터는 공기 중의 미량의 기름 안개, 탄화수소 등 불순물을 한층 더 제거하여 필름 부품에 들어가는 공기 청정도가 ISO8573-1Class1 등급 표준에 도달하도록 확보한다.

깊이 정화된 압축공기가 핵심으로 들어가는 막분리단위는 수백개 심지어 수천개의 고분자중공섬유막으로 구성되였는데 이런 막사의 직경은 몇백마이크로메터에 불과하고 내벽은 나노급미공구조를 갖고있다.공기가 막사 내부에서 흐를 때 산소, 이산화탄소 등의 빠른 침투 성분은 막벽을 통해 막사와 외피 사이의 간극으로 들어가"침여 가스"로 직접 배출된다;질소는"절류기"로서 막사의 말단에 집결되여 압력안정밸브의 조절을 거친후 순도가 95~99.99% 에 달하는 제품의 질소를 형성하여 직접 가스사용점으로 수송하거나 완충탱크에 저장하여 예비한다.전반 과정은 련속 중단되지 않고 압축공기의 수입만 있으면 질소를 지속적으로 산출하여"즉시 가동하고 즉시 생산하며 수요에 따라 가스를 공급"하는것을 실현한다.

핵심 구성 요소: 효율적인 가스 생산을 지원하는'하드코어'구성

필름 분리 질소 발생기의 성능 우열은 핵심 부품의 품질에 직접적으로 달려 있으며, 그 전체 구조는 모듈화 설계를 채택하고 있으며, 주로 공기 사전 처리 시스템, 필름 분리 시스템, 제어 시스템 및 보조 시스템 네 부분으로 구성되어 있으며, 각 부품이 협동 작업하여 설비의 안정적이고 효율적인 운행을 확보한다.그중 막부품은 질소제조효률과 질소가스순도를 결정하는 핵심부품으로서 현재 주류를 이루고있는 막재료는 폴리아미드 (PI), 폴리술폰 (PSF) 등 고분자재료로서 이런 재료들은 량호한 화학안정성, 내고온성과 기계강도를 갖고있어 고압환경에서 장기적으로 안정적으로 작업할수 있으며 사용수명은 3~5년에 달한다.

공기예처리시스템은 설비의'보호장벽'으로 초효율 필터, 무유공압기 외에 흡착식 건조기(일부 기종)와 활성탄 필터를 갖췄다.흡착식 건조기는 분자체를 통해 공기 중의 잔류 수분을 흡착하여 이슬점을 -40 ℃ 이하로 한층 더 낮추어 수분이 필름 부품 내에서 응결되어 침투 성능에 영향을 주지 않도록 한다;활성탄 필터는 공기 중의 유기 증기와 냄새를 전문적으로 제거하며, 특히 식품, 의약 등 질소 가스 순도에 특별한 요구가 있는 분야에 적용된다.무유공압기는 대부분 정음나사식 또는 피스톤식 설계로 운행소음을 65dB(A) 이하로 제어해 작업장, 실험실 등 소음에 민감한 환경에 적합하다.

제어 시스템은 PLC 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러와 터치 디스플레이를 결합한 방식으로 질소 순도, 유량, 압력 등 핵심 매개변수를 실시간으로 모니터링하고 매개변수의 원클릭 조절을 지원한다.질소의 순도가 설정치보다 낮거나 시스템의 압력이 이상할 때 설비는 자동적으로 음광경보를 발송하고 상응한 보호절차를 가동한다. 례를 들면 흡기를 차단하고 부하를 낮추는 등 불합격질소가 생산이나 실험에 영향을 주지 않도록 해야 한다.일부 기종은 사물인터넷 모듈을 통해 기기 운행 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드하고, 사용자가 휴대전화나 컴퓨터를 통해 실시간으로 기기 상태를 확인할 수 있는 원격 운영 및 고장 진단을 위한 원격 모니터링 기능도 지원한다.

보조 시스템에는 질소 완충 탱크, 압력 조절 밸브, 유량계 등의 부품이 포함된다.완충탱크의 역할은 질소 출력 압력을 안정시키고 압력 파동이 가스 사용 설비에 영향을 주지 않도록 하는 것이다.압력 조절 밸브는 가스 사용 수요에 따라 질소 가스 수출 압력을 정확하게 조절할 수 있으며, 서로 다른 압력 요구의 장면에 적합하다;유량계는 실시간으로 질소 가스 생산량을 표시하여 사용자가 원가 계산과 용량 관리를 쉽게 할 수 있다.

　　고순도 막 분리 질소 가스 제조 발생기기술적 이점: 멀티 시나리오에 적합한 핵심 경쟁력

전통적인 질소제조방식 및 PSA 질소제조설비에 비해 막분리질소발생기는 구조, 성능, 운수 등 면에서 독특한 우세를 보여주어 중저순도질소가스수요장면에서 강한 경쟁력을 가지게 한다.구조와 배치면에서 치밀하고 가벼운 것이 특징이다. PSA 설비의 흡착탑 전환 시스템이 필요 없기 때문에 설비의 부피를 30% 이상 줄일 수 있고, 부지면적은 0.2-0.8 ㎡ 에 불과하며, 무게가 가벼운 기종은 수십 킬로그램에 불과하여 생산 라인 옆, 실험실 작업대 옆에 직접 놓을 수 있으며, 심지어 지지대를 통해 고정하여 설치할 수 있어 공간이 좁은 장면에 특히 적합하다.일부 이동식 기종은 또한 만방향 바퀴를 장착하여 생산 수요에 따라 유연하게 이동할 수 있으며, 다공위 공유 가스 공급을 실현할 수 있다.

운행 안정성과 유지 보수 원가 방면에서 필름 분리 기술은 현저한 우세를 가지고 있다.설비에는 운동부품(공압기 제외)이 없으며 PSA설비의 흡착탑이 전환될 때의 압력파동과 충격이 존재하지 않아 운행이 더욱 평온하고 고장률을 60% 이상 낮출수 있다.유지 보수 방면에서, 그 핵심 소모품은 필터 필터와 필름 부품일 뿐이며, 필터는 3~6개월마다 교체되며, 조작이 간단하여 전문 기술자가 필요 없다;필름 구성 요소의 수명은 PSA 장치의 분자체 (1~2년) 보다 훨씬 높은 3~5년으로 장기 유지 관리 비용이 더 적게 듭니다.한 대의 가스 생산량이 10m3/h인 기종을 예로 들면, 매년 유지 보수 원가는 2000~3000위안에 불과하며, 전통적인 병용 질소 구매 원가의 5% 에도 미치지 못한다.

질소 파라미터 조절과 환경 적응성 방면에서 막 분리 질소 발생기도 마찬가지로 뛰어나다.질소 순도는 흡기 압력과 유량을 조절하여 유연하게 제어할 수 있으며, 95% 에서 99.99% 로 연속적으로 조절할 수 있으며, 식품 포장용 95% 순도와 같은 다양한 장면의 요구를 만족시킬 수 있으며, 전자 부품 보호는 99.99% 의 순도가 필요하다.환경적응성면에서 설비는 -10 ℃ -45 ℃ 의 넓은 온도범위와 30~90% 의 상대습도환경에서 안정적으로 운행할수 있으며 전용항온기계실이 필요하지 않다.일부 옥외용 기종은 폭우·방진 설계도 갖춰 유전·광산 등 열악한 옥외 작업 환경에 적응할 수 있다.