Миниатюризация промышленного жидкого азота обычно подразумевает его производство в относительно небольшом оборудовании или системах. Эта тенденция к миниатюризации делает производство жидкого азота более гибким, портативным и подходящим для более широкого спектра применений.
Для миниатюризации промышленного жидкого азота в основном используются следующие методы:
Упрощённые установки для получения жидкого азота: в этих установках обычно используется технология разделения воздуха для извлечения азота из воздуха такими методами, как адсорбция или мембранное разделение, а затем используются холодильные системы или детандеры для охлаждения азота до жидкого состояния. Эти установки, как правило, компактнее крупных воздухоразделительных установок и подходят для использования на небольших заводах, в лабораториях или там, где требуется производство азота на месте.
Миниатюризация низкотемпературного метода разделения воздуха: Метод низкотемпературного разделения воздуха широко используется в промышленности для получения азота. Жидкий азот очищается посредством многоступенчатого сжатия, охлаждения и расширения, а также других процессов. В миниатюрном оборудовании для низкотемпературного разделения воздуха часто используются передовые технологии охлаждения и эффективные теплообменники, что позволяет уменьшить габариты оборудования и повысить энергоэффективность.
Миниатюризация метода вакуумного испарения: в условиях высокого вакуума газообразный азот постепенно испаряется под давлением, что приводит к снижению его температуры и, в конечном итоге, к получению жидкого азота. Этот метод может быть реализован с помощью миниатюрных вакуумных систем и испарителей и подходит для применений, где требуется быстрое производство азота.
Миниатюризация промышленного жидкого азота имеет следующие преимущества:
Гибкость: Миниатюрное оборудование для производства жидкого азота можно перемещать и развертывать в соответствии с реальными потребностями, адаптируясь к нуждам различных случаев.
Портативность: устройство имеет небольшие размеры, его легко переносить и перевозить, и с его помощью можно быстро организовать системы производства азота на месте.
Эффективность: Миниатюрное оборудование для производства жидкого азота часто использует передовые технологии и эффективные теплообменники для повышения энергоэффективности и снижения потребления энергии.
Охрана окружающей среды: Жидкий азот, как чистый хладагент, не выделяет вредных веществ в процессе использования и безопасен для окружающей среды.
Процесс производства жидкого азота в основном включает следующие этапы. Ниже приведено подробное описание процесса:
Сжатие и очистка воздуха:
1. Сначала воздух сжимается воздушным компрессором.
2. Сжатый воздух охлаждается и очищается, превращаясь в технологический воздух.
Теплопередача и сжижение:
1. Технологический воздух подвергается теплообмену с низкотемпературным газом через основной теплообменник для получения жидкости и поступления в ректификационную колонну.
2. Низкая температура вызвана расширением воздуха высокого давления в дросселировании или расширением воздуха среднего давления в детандере.
Фракционирование и очистка:
1. Воздух перегоняется во фракционирующей колонне через слои тарелок.
2. В верхней части нижней колонны ректификационной колонны получается чистый азот.
Холодопроизводительность рециркуляции и выход продукта:
1. Низкотемпературный чистый азот из нижней башни поступает в главный теплообменник и рекуперирует холод за счет теплообмена с обрабатываемым воздухом.
2. Подогретый чистый азот выводится в качестве продукта и становится азотом, необходимым для последующей системы.
Производство сжиженного азота:
1. Полученный на вышеуказанных этапах азот далее сжижается при определенных условиях (таких как низкая температура и высокое давление) для образования жидкого азота.
2. Жидкий азот имеет чрезвычайно низкую температуру кипения, около -196 градусов Цельсия, поэтому его необходимо хранить и транспортировать в строгих условиях.
Хранение и стабильность:
1. Жидкий азот хранится в специальных контейнерах, которые обычно обладают хорошими изоляционными свойствами, что позволяет замедлить испарение жидкого азота.
2. Необходимо регулярно проверять герметичность контейнера для хранения и количество жидкого азота, чтобы гарантировать качество и стабильность жидкого азота.
Время публикации: 25 мая 2024 г.