液氮发生器 | 技术报告

1. 前言

液氮广泛使用于低温致冷剂。
通常使用的原因是原料氮气占大气的80％，因此可以大量制造，具有良好的可用性，惰性气体，具有大的热容量，保持时间长。

在医疗用途方面，MRI的液氦屏蔽、低温治疗和低温美容。理化用途上，NMR的液氦屏蔽和气相色谱仪等成分分析的不准物去除。农业畜牧业用途上，精子卵子的冷冻保存等，是我们现在生活中不可或缺的一部分。

此外，液氮价格主要是运输成本，如果大量购买，由于运输成本降低，可以以低于牛奶的价格购买。 相反的，液氮量少的话会增加运输的单位成本，购买价格昂贵。 特别是在当地交通不便的地区，运输成本增加格外突出。

液氮发生器已经商业化，用于制造和提供在使用地点附近液氮使用量少的用户。 该装置是使用大气中的空气作为原料，仅使用空气和水就能够生产纯度为99％以上的液氮。 最近，我们新生产和销售了液化量为40升/天以上的"UMP-40W"，我们将报告包含此装置在内的关于液氮发生器的介绍。
(※本文发表于2017年2月出版的技术期刊Mo.80。)

2. 液氮发生器概述

液氮发生器如表1所示。本装置是从岩谷瓦斯株式会社继承的技术，并使其更易于使用。液体氮发生器的流程图如Figure1所示。 液氮发生器由用于将氮气液化的液氮发生器本体、和从大气中分离提取氮气的氮气发生装置(发生方式:PressureSwing Adsorption以下称为PSA)构成。 液氮发生器本体，内置有用于使氮气液化的冷冻机系统、用于储存液氮的真空绝热容器、液位计、安全装置以及控制系统。 作为可选功能，具有根据顾客准备的容器的液氮液面高度自动供给的功能。通过这种自动供给功能，客户减少了补充氮气的麻烦。液氮的生产能力主要取决于冰箱的制冷能力，通过与适当的氮气供给能力的PSA以及适当的容量的储藏容器组合，表1中所示的产品阵容可对应日均用量较少的情况到大量的情况。

表1 液氮发生器的产品阵容

图1 液氮发生器的流程图

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