産業用ガス、化成品
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| 安価な窒素ガス、コストダウン実現する低コストな窒素ガス 手間を省くボンベの代替に窒素PSAを ! 電気だけで直ぐに窒素ガスをその場で発生! 窒素ガスは買うより自社で作る時代です! | ||
窒素（液化窒素・窒素ガス・N₂・nitrogen、CAS:7727-37-9）
窒素ガスの種類とガス発生方式
窒素ガスの用途 : さまざまな市場で使用されているN₂ガス
| 食品市場 | 金属／樹脂市場 | 機械市場 |
| 無酸化シール、酸化防止、鮮度保持 食品の保存・ガス充填包装 CA貯蔵雰囲気、乾燥品の品質保持 食用･植物油、食用水（茶・ジュース・ビール用等）の脱酸素 ビール等の圧送 他 |
レーザ加工／ステンレス切断 （無酸素切断） 熱処理（冷却用：金属真空熱処理炉） 酸化防止 雰囲気保持、冷却 他 |
ドライカット （切削・研磨油代替） 変質変色防止 酸化防止 他 |
| 化学市場 | 輸送機市場 | 電機／電子市場 |
| 防爆シール、変質防止 プロセス水・溶剤・原料の脱酸素 圧力搬送 冷却 他 |
自動車タイヤ充填 （エア漏れ／圧力変動防止） 船舶パージ 他 |
無酸素雰囲気ハンダ付（リフロー炉） 接合雰囲気ガス 洗浄剤の乾燥・シール 酸化防止 他 |
窒素・N₂の状態図 （温度・圧力線図）
状態図・相図は、窒素・N₂の相（固体・液体・気体）と熱力学的な状態量の関係を表したものです。物資がある相から他の相に変わることを相転移と言います。
固体が液体に変わる現象が溶融、融解で、その相変化を示した曲線を溶融線、融解線と言います。
液体が気体に変わる現象が沸騰、その逆が凝縮で、この温度が沸点で、その相変化を示した曲線を沸騰線、凝縮線、或いは、蒸気圧曲線と言います。
固体が液体にならずにそのまま気体になる現象が昇華であり、この時の温度が昇華点で、昇華線と言います。
窒素・N₂の三重点（固体・液体・気体の状態が同時に存在する）は、-210℃、0.125MPa（abs）です。
窒素と酸素の沸点／露点曲線
高純度窒素、例えば、窒素ガス中の酸素濃度が、1ppm以下、特殊対応で、10ppb以下の窒素ガスの製造が可能な「深冷空気分離法 」では、この沸点差を利用して、高純度の窒素を製造します。
液体窒素の大気圧下での沸点は、-195.8℃ですが、純粋な液体窒素は空気に触れると急速に酸素を取り込み、組成の変動が起こり、右図に示すように沸点が変動します。
供給形態（窒素ボンベ、LGC／ELF、ローリー／貯蔵タンク、ガス発生装置･方式）
窒素PSA装置などによる使用場所での製造・供給の他に、バックアップ等も含めて、窒素ガス・液 N₂の供給形態・荷姿は、通常、以下のように三種類あります。
右表に一般容器のボンベを示します。もっとも普及しているボンベは、7,000 Liter = 7 m³のものです。14.7MPa(g)（約150気圧）で気体状態で充填された窒素ボンベの重さは約61kgになり、かなり重いため、取り扱いには注意が必要です。
| N₂ 充填量 | サイズ（概略） | 重量 | 内容積 |
| 7,000 Liter | 232mmφ x 1,365mm高さ | 52kg | 46.7L |
| 1,500Liter | 139.8mmφ x 965mm高さ | 11.5kg | 10.2L |
| 500Liter | 101mmφ x 645mm高さ | 6.0kg | 3.4L |
可搬式液化ガス（極低温容器、LGC:Liquid Gas Container、ELF: Evaporator Liquid Flask エルフとも呼ばれる）は、ステンレス製の内槽とステンレス製又は高張力鋼製の外槽との間を液化ガスの蒸発を極小にする真空断熱した魔法瓶型の容器です。
175L容器では、107m³の窒素が充填されているため、一般容器と比較し、15倍以上の窒素が入っています。このため、容器交換の頻度が少なくて済み、ガスも安価になります。
但し、外部からの侵入熱により容器内の圧力が徐々に上昇しやすく、内槽安全弁、破壊式安全弁が付属しており、安全弁の作動圧を超えると内部のガスが放出されます。
| N₂ 充填量 | サイズ（概略） | 空重量 | 内容積 | 供給量 |
| 107m³ （119kg） |
508mmφ x 1,580mm高さ |
106kg | 176L | 最大25m³/Hr |
| 303m³ （337kg） |
859mmφ x 1,630mm高さ |
315kg | 465L | 20～60m³/Hr |
| 72m³ （81kg） |
508mmφ x 1,400mm高さ |
82kg | 120L | 0.6m³/Hr |
| 35m³ （40kg） |
508mmφ x 1,060mm高さ |
60kg | 60L | 0.6m³/Hr |
●建屋内等の御使用場所の近くに搬送できる、少量の液化窒素使用に最適なコンパクトで、且つ、移動に便利なキャスター付きの超低温容器（120L、60L：左写真）もあります。
| N₂ 充填量 | サイズ（概略：外径x高さ） | 空重量 | 内容積 | 設計圧 |
| 2,111kg | 1,712mmφx3,659mm | 2,300kg | 2,900L | 1.0MPa |
| 3,598kg | 1,712mmφx5,197mm | 3,350kg | 4,942L | 1.0MPa |
| 7,088kg | 2,218mmφx5,489mm | 6,200kg | 9,735L | 1.0MPa |
| 12,991kg | 2,218mmφx8,676mm | 9,800kg | 17,843L | 0.97MPa |
窒素を大量に使用する場合は、真空断熱の貯槽を使用します。貯蔵量は、2.1～13ton、2.6～16m³、最高使用圧力0.95 MPa(g)が一般的です。製造工場よりタンクローリー車（充填量8ton前後）で供給されます。
ボンベ、容器、タンク類は密閉容器のため、N₂の使用により容器内の圧力が低下し続けます。このため、貯槽タンクには、通常容器下に加圧蒸発器（大気温で加温）が設置され、貯槽上部よりガスにて加圧し、貯槽内の圧力を一定に保ちます。
一方、使用しない場合は、真空断熱と言えども大気からの侵入熱で貯槽内の圧力は徐々に上昇し、0.5%／日程度で自然蒸発により大気へ消失します。
窒素ガスの価格･コストイメージ ⇒ 窒素ガス発生装置導入で大幅なコストダウンの実現 ！
窒素ガスの価格は、上記の供給形態、輸送距離、供給量により、大きく変動しますが、窒素ガス発生装置を使用しますと、窒素純度、窒素流量、稼働時間に大きく依存しますが、一般的には、20～70％のコストダウンに繋がる例が多数報告されています。
ボンベの刻印
- （1）容器所有者記号（例：H071）
- （2）充填ガスの種類（例：N₂、O₂、Ar、CO₂等）
- （3）容器記号番号（例：ABC23456）
- （4）内容積（V：単位リットル）
- （5）容器重量（W：単位キログラム）（弁、キャップを含まない)
- （6）耐圧試験圧力（TP：単位MPa(g)）
- （7）最高充填圧力（FP：単位MPa(g)）
