圧縮空気の水分除去の重要性は、見過ごしてはならない

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圧縮空気の脱油・脱水は不可欠です。なぜ圧縮ガスには水分を除去する必要があるのでしょうか？ 圧縮空気中の水分を除去することは、圧縮空気の浄化処理における最優先の課題です。圧縮空気中の水分に含まれる不純物は、配管やバルブ、計器、機器を腐食させ、生産コストの上昇を招きます。 また、製薬分野においては、ガス中に水分が含まれると薬品の品質に影響を及ぼし、服用者の生命の安全を危険にさらします。圧縮空気中の水分は大気から来ます。大気中には通常、気体状の水分が一定量含まれている。空気中の水蒸気が過剰になり、その飽和度を超えた場合（つまり相対湿度が100％を超える場合）、または空気が露点温度以下に冷却された場合にのみ、空気中の水蒸気は凝結して水滴となって析出する。空気中の水分の絶対量は湿分含有量xで表され、その単位はkg（水蒸気）／kg（乾燥空気）であり、つまり1kgの乾燥空気中に含まれる水の質量を示すものです。 空気の相対湿度とは、空気中に含まれる水蒸気量と、同じ温度における空気が持つ最大の（すなわち飽和状態の）水蒸気量との比率、あるいは空気中の水蒸気の分圧と、同じ温度における水の飽和水蒸気圧との比率を％で表したものです。 空気の露点とは、一定量の水蒸気を含む空気を冷却して相対湿度が100％になり、つまり水滴が析出し始める温度のことです。純水蒸気の飽和蒸気圧および湿度は表を参照。 https://pic.ouryao.com/data/attachment/forum/202011/13/113222lzpsx6t6556sm0p0.jpg.thumb.jpg 圧縮除水にはどのような形態があるか？ これにより、圧縮空気中の水分を除去する最も直接的な方法は、圧縮空気を冷却することである。冷却処理によって露点が下がると、大量の余分な水分が析出する。 圧縮空気除水フィルター、無熱再生乾燥塔、凍結乾燥機などの装置を用いて、加圧、冷却、吸着といった方法により圧縮空気中の水蒸気を除去し、加熱・濾過・機械的分離といった方法によって液体状の水分を除去することができる。 圧縮空気用の水分除去装置は、遠心力と集流の原理を組み合わせ、重力や衝突といったメカニズムをうまく活用することで、圧縮空気中の液体状の水分を効果的に除去します。圧縮空気用高性能フィルターおよび冷凍式・吸着式圧縮空気ドライヤーに必要な前処理装置です； 無熱再生乾式乾燥機は、変圧吸着の原理に基づいており、一方の乾燥塔が動作している間に空気中の水分が乾燥剤に吸着されます。乾燥後、空気の大部分はユーザーに供給され、そのうちのごく一部の空気がもう一方の乾燥塔に送られて乾燥剤を還元・再生します。一定の自動制御により、2つの塔が交互に使用されることで、空気を乾燥させる目的を達成します； 冷凍式乾燥機とは、圧縮空気を冷却することでその中に含まれる水蒸気を除去し、比較的乾燥した圧縮空気を得るための装置です。 それでも、圧縮空気が冷却された後でもその相対湿度は依然として100％のままであり、水分除去装置があってもその装置では水分をすべて取り除くことはできない。この状態で圧縮空気をそのままフィルターなどに送ると、フィルター媒体が容易に湿気を帯び、フィルタリング効率が低下し、結果としてフィルタリングに失敗する。 このため、すでに水分が析出した圧縮空気を再加熱することが非常に重要である。再加熱された圧縮空気は、運転条件下での相対湿度が約60％に達し、このとき後段のフィルター媒体にとって安全かつ信頼性が確保される。 したがって、圧縮空気の水分除去は重視しなければならないのでしょうか？ 以上のことから、水分除去フィルターは必須であり、冷凍式乾燥機または吸着式乾燥機の選択は運用状況に応じて行うべきだが、現在ではほとんどの製薬企業がこれらを導入している。ただし、吸着式乾燥機の選定にあたっては、エネルギー消費量、水分除去効率、購入コストも考慮する必要がある。 https://pic.ouryao.com/data/attachment/forum/202011/13/114732gcyoyxvyvzy7bnmn.jpg.thumb.jpg 上記の経済的性能分析は参考用です