항저우 누주오 테크놀로지 그룹 유한회사

1. 고순도 질소 장비 개요
고순도 질소 장비는 극저온 공기 분리 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 주로 공기 중에서 질소를 분리 및 정제하여 최종적으로 **99.999%(5N) 이상**의 고순도 질소 제품을 얻는 데 사용됩니다. 이 장비는 **극저온 증류** 기술을 기반으로 하며, 공기 중 질소(끓는점 -195.8℃)와 산소(끓는점 -183℃)의 끓는점 차이를 이용하여 저온 응축 및 분별 증류를 통해 효율적인 분리를 구현합니다.

고순도 질소 장비는 전자, 화학, 의약, 금속 가공, 식품 보존 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며, 특히 반도체 제조 및 리튬 배터리 생산과 같은 첨단 산업에서는 질소 순도에 대한 요구 사항이 매우 높아 극저온 공기 분리 기술이 현재 가장 안정적이고 경제적인 해결책으로 자리 잡고 있습니다.

2. 고순도 질소 장비의 핵심 특징
1) 초고순도 질소 출력
- 다단계 증류탑과 고효율 분자체 흡착 기술을 통해 반도체, 태양광 및 기타 산업 분야의 엄격한 요구 사항을 충족하는 99.999%~99.9999%(5N~6N)의 고순도 질소를 안정적으로 생산할 수 있습니다.
- 미량의 산소, 수분 및 탄화수소는 극저온 흡착(PSA) 또는 촉매 탈산소 기술을 통해 추가로 제거되어 질소 순도가 기준을 충족하도록 합니다.

2) 에너지 절약 및 효율적이고 안정적인 작동
- 극저온 공기 분리 장비는 팽창기와 열교환기를 사용하여 냉동 사이클을 최적화하고 에너지 소비를 줄입니다. 막 분리 또는 압력 변동 흡착(PSA) 기술과 비교했을 때 장기적인 운영 비용이 더 낮습니다.
자동 제어 시스템은 온도, 압력 및 순도를 실시간으로 모니터링하여 장비의 안정적인 작동을 보장하고 수동 개입을 줄입니다.

3) 모듈형 설계, 뛰어난 적응성
- 소형(<100Nm³/h), 중형(100~1000Nm³/h) 또는 대형(>1000Nm³/h) 질소 공급 장비는 고객의 요구에 따라 맞춤 제작이 가능하며, 다양한 산업 분야의 요구에 유연하게 대응할 수 있습니다.
- 현장 질소 발생(On-site Generation)에 적합하여 액체 질소의 운송 및 보관 비용을 절감합니다.

4) 안전하고 신뢰할 수 있으며, 환경친화적이고 저전력 소비
- 방폭 설계와 산소 함량 모니터링, 과압 보호 등 다양한 안전 장치를 채택하여 안전한 생산을 보장합니다.
- 심층 냉기 분리 공정에서는 전기와 공기만 소비되며, 화학 오염이 발생하지 않아 친환경 제조 기준을 준수합니다.

3. 고순도 질소 장비의 주요 적용 분야
1) 전자 및 반도체 산업
- 웨이퍼 제조, LED 패키징, 태양광 전지 생산에 사용되며, 산화 및 오염 방지를 위한 보호 가스로 초고순도 질소를 공급합니다.
- 반도체 에칭, 화학 기상 증착(CVD) 및 기타 공정에서 질소는 공정 안정성을 확보하기 위한 운반 가스 또는 퍼지 가스로 사용됩니다.

2) 화학 및 에너지 산업
- 석유화학 및 석탄화학 산업에서 가연성 및 폭발 위험을 방지하기 위해 불활성 가스 보호용으로 사용됩니다.
- 리튬 배터리 생산(예: 극편 건조, 액체 주입 포장)에서 습기와 산소가 배터리 성능에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 사용됩니다.

3) 식품 및 제약 산업
- 식품 포장에는 유통기한을 연장하고 산화 및 변질을 방지하기 위해 고순도 질소(99.9% 이상)가 사용됩니다.
- 제약 산업에서 무균 질소 충전 및 생물학적 제제 보호에 사용되며, GMP 기준을 준수합니다.

4) 금속 열처리 및 3D 프린팅
- 어닐링, 담금질, 브레이징 및 기타 공정에서 금속 산화를 방지하기 위해 불활성 환경을 제공합니다.
- 금속 3D 프린팅(SLM 기술)에서 분말 산화를 줄이고 성형 품질을 향상시키는 데 사용됩니다.

5) 과학 연구 및 실험실
- 초전도 물질 및 핵자기공명(NMR)과 같은 고급 실험을 위해 초고순도 질소 환경을 제공합니다.

4. 향후 발전 동향
1) 지능형 기술과 사물인터넷(IoT)의 통합
- 원격 모니터링 및 AI 최적화를 통해 장비의 에너지 효율성과 예측 유지보수 기능을 향상시킵니다.
2) 친환경 및 저탄소 기술
- 풍력, 태양광 등 재생에너지 발전 방식과 결합하여 탄소 발자국을 줄입니다.
3) 소형화 및 이동식 질소 생산
- 분산형 에너지 및 소규모 공장에 적합한 보다 소형화된 극저온 질소 생산 장비를 개발합니다.

요약
극저온 공기 분리 기술의 중요한 응용 분야인 고순도 질소 장비는 초고순도, 에너지 절약, 안정성, 안전성 및 환경 친화성 등의 장점으로 첨단 제조 및 산업 생산의 핵심 장비로 자리 잡았습니다. 전자 및 신에너지와 같은 산업의 급속한 발전과 함께 고순도 질소 장비는 더욱 지능화되고 효율적이며 친환경적인 방향으로 진화하여 현대 산업에 더욱 신뢰할 수 있는 질소 솔루션을 제공할 것입니다.

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