Miniaturyzacja przemysłowego ciekłego azotu zwykle odnosi się do produkcji ciekłego azotu w stosunkowo małym sprzęcie lub systemach. Ten trend w kierunku miniaturyzacji sprawia, że produkcja ciekłego azotu jest bardziej elastyczna, przenośna i odpowiednia do bardziej zróżnicowanego zakresu scenariuszy zastosowań.
Do miniaturyzacji ciekłego azotu przemysłowego stosuje się głównie następujące metody:
Uproszczone jednostki do przygotowywania ciekłego azotu: Te jednostki zazwyczaj wykorzystują technologię separacji powietrza do ekstrakcji azotu z powietrza za pomocą metod takich jak adsorpcja lub separacja membranowa, a następnie wykorzystują systemy chłodnicze lub ekspandery do schłodzenia azotu do stanu ciekłego. Te jednostki są zazwyczaj bardziej kompaktowe niż duże jednostki separacji powietrza i nadają się do stosowania w małych zakładach, laboratoriach lub tam, gdzie wymagana jest produkcja azotu na miejscu.
Miniaturyzacja metody rozdzielania powietrza w niskiej temperaturze: Metoda rozdzielania powietrza w niskiej temperaturze jest powszechnie stosowaną metodą produkcji azotu przemysłowego, a ciekły azot jest oczyszczany poprzez wielostopniowe sprężanie, rozprężanie chłodzące i inne procesy. Miniaturyzowane urządzenia do rozdzielania powietrza w niskiej temperaturze często wykorzystują zaawansowaną technologię chłodniczą i wydajne wymienniki ciepła w celu zmniejszenia rozmiaru sprzętu i poprawy efektywności energetycznej.
Miniaturyzacja metody parowania próżniowego: w warunkach wysokiej próżni, gazowy azot jest stopniowo odparowywany pod ciśnieniem, tak że jego temperatura ulega obniżeniu, a na końcu uzyskuje się ciekły azot. Metodę tę można osiągnąć za pomocą zminiaturyzowanych systemów próżniowych i parowników, i nadaje się ona do zastosowań, w których wymagana jest szybka produkcja azotu.
Miniaturyzacja ciekłego azotu przemysłowego ma następujące zalety:
Elastyczność: Miniaturowe urządzenie do produkcji ciekłego azotu można przenosić i rozmieszczać zależnie od aktualnych potrzeb, dostosowując je do różnych sytuacji.
Mobilność: Urządzenie jest niewielkie, łatwe do przenoszenia i transportu, a także umożliwia szybkie utworzenie na miejscu systemu produkcji azotu.
Wydajność: Miniaturowe urządzenia do produkcji ciekłego azotu często wykorzystują zaawansowaną technologię i wydajne wymienniki ciepła w celu zwiększenia efektywności energetycznej i zmniejszenia zużycia energii.
Ochrona środowiska: Ciekły azot, jako czysty środek chłodzący, nie wytwarza szkodliwych substancji podczas użytkowania i jest przyjazny dla środowiska.
Proces produkcji ciekłego azotu obejmuje następujące etapy. Poniżej przedstawiono szczegółowy opis procesu:
Sprężanie i oczyszczanie powietrza:
1. Powietrze jest najpierw sprężane przez sprężarkę powietrza.
2. Sprężone powietrze jest chłodzone i oczyszczane, aby stać się powietrzem procesowym.
Przenoszenie ciepła i skraplanie:
1. Powietrze procesowe jest wymieniane cieplnie z gazem o niskiej temperaturze poprzez główny wymiennik ciepła w celu wytworzenia cieczy, która następnie trafia do wieży frakcjonującej.
2. Niska temperatura jest spowodowana rozszerzeniem się dławika powietrza wysokiego ciśnienia lub rozszerzeniem się rozprężnika powietrza średniego ciśnienia.
Frakcjonowanie i oczyszczanie:
1. Powietrze jest destylowane w urządzeniu frakcjonującym poprzez warstwy półek.
2. Czysty azot wytwarzany jest na górze dolnej kolumny frakcjonatora.
Pojemność chłodnicza i wydajność produkcji:
1. Niskotemperaturowy, czysty azot z dolnej wieży wchodzi do głównego wymiennika ciepła i odzyskuje zimną ilość poprzez wymianę ciepła z powietrzem procesowym.
2. Ponownie podgrzany, czysty azot jest wyprowadzany jako produkt i staje się azotem potrzebnym dalszemu układowi.
Produkcja skroplonego azotu:
1. Azot uzyskany w wyniku powyższych etapów jest następnie skraplany w określonych warunkach (takich jak niska temperatura i wysokie ciśnienie) w celu wytworzenia ciekłego azotu.
2. Ciekły azot ma wyjątkowo niską temperaturę wrzenia, wynoszącą około -196 stopni Celsjusza, dlatego należy go przechowywać i transportować w ściśle określonych warunkach.
Przechowywanie i stabilność:
1. Ciekły azot jest przechowywany w specjalnych pojemnikach, które zazwyczaj mają dobre właściwości izolacyjne, spowalniające szybkość parowania ciekłego azotu.
2. Należy regularnie sprawdzać szczelność pojemnika magazynowego i ilość ciekłego azotu, aby zapewnić jakość i stabilność ciekłego azotu.
Czas publikacji: 25-05-2024