Мініатюризація промислового рідкого азоту зазвичай стосується виробництва рідкого азоту у відносно невеликому обладнанні або системах. Ця тенденція до мініатюризації робить виробництво рідкого азоту більш гнучким, портативним та придатним для більш різноманітного спектру застосувань.
Для мініатюризації промислового рідкого азоту існують переважно такі методи:
Спрощені установки для приготування рідкого азоту: ці установки зазвичай використовують технологію розділення повітря для вилучення азоту з повітря такими методами, як адсорбція або мембранне розділення, а потім використовують холодильні системи або детандери для охолодження азоту до рідкого стану. Ці установки, як правило, компактніші, ніж великі установки розділення повітря, і підходять для використання на невеликих заводах, у лабораторіях або там, де потрібне виробництво азоту на місці.
Мініатюризація методу низькотемпературного розділення повітря: метод низькотемпературного розділення повітря є поширеним промисловим методом виробництва азоту, а рідкий азот очищається за допомогою багатоступеневого стиснення, охолодження з розширенням та інших процесів. Мініатюрне обладнання для низькотемпературного розділення повітря часто використовує передові холодильні технології та ефективні теплообмінники для зменшення розміру обладнання та підвищення енергоефективності.
Мініатюризація методу вакуумного випаровування: в умовах високого вакууму газоподібний азот поступово випаровується під тиском, завдяки чому його температура знижується, і нарешті отримується рідкий азот. Цей метод може бути реалізований за допомогою мініатюрних вакуумних систем та випарників і підходить для застосувань, де потрібне швидке виробництво азоту.
Мініатюризація промислового рідкого азоту має такі переваги:
Гнучкість: Мініатюрне обладнання для виробництва рідкого азоту можна переміщувати та розгортати відповідно до фактичних потреб, щоб адаптуватися до потреб різних випадків.
Портативність: Пристрій невеликий, його легко переносити та транспортувати, і він дозволяє швидко налаштувати системи виробництва азоту на місці.
Ефективність: Мініатюрне обладнання для виробництва рідкого азоту часто використовує передові технології та ефективні теплообмінники для підвищення енергоефективності та зменшення споживання енергії.
Захист навколишнього середовища: Рідкий азот, як чистий охолоджувальний агент, не виділяє шкідливих речовин під час використання та є безпечним для навколишнього середовища.
Процес виробництва рідкого азоту в основному включає такі етапи, нижче наведено детальний опис процесу:
Стиснення та очищення повітря:
1. Повітря спочатку стискається повітряним компресором.
2. Стиснене повітря охолоджується та очищується, перетворюючись на технологічне повітря.
Теплопередача та зрідження:
1. Повітря для обробки теплообмінюється з низькотемпературним газом через основний теплообмінник для утворення рідини, яка потрапляє до фракційної вежі.
2. Низька температура спричинена розширенням дроселюючого повітря високого тиску або розширенням повітряного детандера середнього тиску.
Фракціонування та очищення:
1. Повітря дистилюється у фракціонаторі через шари лотків.
2. Чистий азот утворюється у верхній частині нижньої колони фракціонатора.
Рециркуляційна холодоємність та обсяг виробництва продукції:
1. Низькотемпературний чистий азот з нижньої вежі потрапляє в основний теплообмінник і рекуперує холодну кількість шляхом теплообміну з оброблюваним повітрям.
2. Перегрітий чистий азот виходить як продукт і стає азотом, необхідним для наступної системи.
Виробництво зрідженого азоту:
1. Азот, отриманий за допомогою вищезазначених кроків, далі зріджується за певних умов (таких як низька температура та високий тиск) з утворенням рідкого азоту.
2. Рідкий азот має надзвичайно низьку температуру кипіння, близько -196 градусів Цельсія, тому його потрібно зберігати та транспортувати в суворих умовах.
Зберігання та стабільність:
1. Рідкий азот зберігається у спеціальних контейнерах, які зазвичай мають хороші ізоляційні властивості, щоб уповільнити швидкість випаровування рідкого азоту.
2. Необхідно регулярно перевіряти герметичність контейнера для зберігання та кількість рідкого азоту, щоб забезпечити якість та стабільність рідкого азоту.
Час публікації: 25 травня 2024 р.