Miniaturizácia priemyselného tekutého dusíka sa zvyčajne vzťahuje na výrobu tekutého dusíka v relatívne malých zariadeniach alebo systémoch. Tento trend smerom k miniaturizácii robí výrobu tekutého dusíka flexibilnejšou, prenosnejšou a vhodnejšou pre rozmanitejšie aplikačné scenáre.
Na miniaturizáciu priemyselného tekutého dusíka existujú najmä tieto metódy:
Zjednodušené jednotky na prípravu kvapalného dusíka: Tieto jednotky zvyčajne používajú technológiu separácie vzduchu na extrakciu dusíka zo vzduchu metódami, ako je adsorpcia alebo membránová separácia, a potom používajú chladiace systémy alebo expandéry na ochladenie dusíka do kvapalného stavu. Tieto jednotky sú zvyčajne kompaktnejšie ako veľké jednotky na separáciu vzduchu a sú vhodné na použitie v malých závodoch, laboratóriách alebo tam, kde je potrebná výroba dusíka na mieste.
Miniaturizácia metódy nízkoteplotnej separácie vzduchu: Metóda nízkoteplotnej separácie vzduchu je bežne používaná priemyselná metóda výroby dusíka a kvapalný dusík sa čistí viacstupňovou kompresiou, chladením, expanziou a inými procesmi. Miniaturizované zariadenia na nízkoteplotnú separáciu vzduchu často využívajú pokročilú chladiacu technológiu a účinné výmenníky tepla na zmenšenie veľkosti zariadenia a zlepšenie energetickej účinnosti.
Miniaturizácia metódy vákuového odparovania: za podmienok vysokého vákua sa plynný dusík postupne odparuje pod tlakom, čím sa znižuje jeho teplota, a nakoniec sa získa kvapalný dusík. Túto metódu je možné dosiahnuť pomocou miniaturizovaných vákuových systémov a odparovačov a je vhodná pre aplikácie, kde je potrebná rýchla výroba dusíka.
Miniaturizácia priemyselného tekutého dusíka má nasledujúce výhody:
Flexibilita: Miniaturizované zariadenie na výrobu tekutého dusíka sa dá premiestňovať a nasadzovať podľa skutočných potrieb, aby sa prispôsobilo potrebám rôznych príležitostí.
Prenosnosť: Zariadenie je malé, ľahko sa prenáša a prepravuje a umožňuje rýchlo nainštalovať systémy na výrobu dusíka priamo na mieste.
Účinnosť: Miniaturizované zariadenia na výrobu tekutého dusíka často využívajú pokročilé technológie a účinné výmenníky tepla na zlepšenie energetickej účinnosti a zníženie spotreby energie.
Ochrana životného prostredia: Kvapalný dusík ako čisté chladivo počas používania neprodukuje škodlivé látky a je šetrný k životnému prostrediu.
Proces výroby tekutého dusíka zahŕňa najmä nasledujúce kroky, nasleduje podrobný úvod do procesu:
Kompresia a čistenie vzduchu:
1. Vzduch je najprv stlačený vzduchovým kompresorom.
2. Stlačený vzduch sa ochladí a vyčistí, čím sa z neho stane procesný vzduch.
Prenos tepla a skvapalňovanie:
1. Spracovateľský vzduch sa cez hlavný výmenník tepla tepelne vymieňa s nízkoteplotným plynom, čím vzniká kvapalina, ktorá vstupuje do frakcionačnej veže.
2. Nízka teplota je spôsobená expanziou vysokotlakového škrtiaceho ventilu alebo expanziou strednotlakového expandéra vzduchu.
Frakcionácia a čistenie:
1. Vzduch sa destiluje vo frakcionátore cez vrstvy etáží.
2. Čistý dusík sa vyrába v hornej časti spodnej kolóny frakcionátora.
Recyklovateľná chladiaca kapacita a výstup produktu:
1. Nízkoteplotný čistý dusík zo spodnej veže vstupuje do hlavného výmenníka tepla a získava chladné množstvo výmenou tepla so spracovaným vzduchom.
2. Znovu ohriaty čistý dusík sa vypúšťa ako produkt a stáva sa dusíkom potrebným pre následný systém.
Výroba skvapalneného dusíka:
1. Dusík získaný vyššie uvedenými krokmi sa ďalej skvapalňuje za špecifických podmienok (ako je nízka teplota a vysoký tlak) za vzniku kvapalného dusíka.
2. Kvapalný dusík má extrémne nízky bod varu, približne -196 stupňov Celzia, preto ho treba skladovať a prepravovať za prísnych podmienok.
Skladovanie a stabilita:
1. Kvapalný dusík sa skladuje v špeciálnych nádobách, ktoré majú zvyčajne dobré izolačné vlastnosti na spomalenie rýchlosti odparovania kvapalného dusíka.
2. Je potrebné pravidelne kontrolovať tesnosť skladovacej nádoby a množstvo tekutého dusíka, aby sa zabezpečila kvalita a stabilita tekutého dusíka.
Čas uverejnenia: 25. mája 2024