A miniaturização do nitrogênio líquido industrial geralmente se refere à produção de nitrogênio líquido em equipamentos ou sistemas relativamente pequenos. Essa tendência à miniaturização torna a produção de nitrogênio líquido mais flexível, portátil e adequada para uma gama mais diversificada de cenários de aplicação.
Para a miniaturização do nitrogênio líquido industrial, existem principalmente os seguintes métodos:
Unidades simplificadas de preparação de nitrogênio líquido: Essas unidades normalmente utilizam tecnologia de separação de ar para extrair nitrogênio do ar por métodos como adsorção ou separação por membrana, e então utilizam sistemas de refrigeração ou expansores para resfriar o nitrogênio até o estado líquido. Essas unidades são normalmente mais compactas do que as grandes unidades de separação de ar e são adequadas para uso em pequenas plantas, laboratórios ou onde a produção de nitrogênio no local seja necessária.
Miniaturização do método de separação de ar a baixa temperatura: O método de separação de ar a baixa temperatura é um método de produção de nitrogênio industrial comumente utilizado, e o nitrogênio líquido é purificado por meio de compressão em vários estágios, resfriamento, expansão e outros processos. Equipamentos miniaturizados de separação de ar a baixa temperatura frequentemente utilizam tecnologia de refrigeração avançada e trocadores de calor eficientes para reduzir o tamanho do equipamento e melhorar a eficiência energética.
Miniaturização do método de evaporação a vácuo: sob condições de alto vácuo, o nitrogênio gasoso é evaporado gradualmente sob pressão, reduzindo sua temperatura e, por fim, obtendo-se nitrogênio líquido. Este método pode ser alcançado por meio de sistemas de vácuo e evaporadores miniaturizados, sendo adequado para aplicações que exigem uma rápida produção de nitrogênio.
A miniaturização do nitrogênio líquido industrial tem as seguintes vantagens:
Flexibilidade: O equipamento miniaturizado de produção de nitrogênio líquido pode ser movido e implantado de acordo com as necessidades reais para se adaptar às necessidades de diferentes ocasiões.
Portabilidade: O dispositivo é pequeno, fácil de carregar e transportar e pode estabelecer rapidamente sistemas de produção de nitrogênio no local.
Eficiência: Equipamentos miniaturizados de produção de nitrogênio líquido geralmente usam tecnologia avançada e trocadores de calor eficientes para melhorar a eficiência energética e reduzir o consumo de energia.
Proteção ambiental: O nitrogênio líquido, como um refrigerante limpo, não produz substâncias nocivas durante o uso e é ecologicamente correto.
O processo de produção de nitrogênio líquido inclui principalmente as seguintes etapas. A seguir, uma introdução detalhada do processo:
Compressão e purificação de ar:
1. O ar é primeiro comprimido pelo compressor de ar.
2. O ar comprimido é resfriado e purificado para se tornar ar de processamento.
Transferência de calor e liquefação:
1. O ar de processamento é trocado de calor com o gás de baixa temperatura através do trocador de calor principal para produzir líquido e entrar na torre de fracionamento.
2. A baixa temperatura é causada pela expansão do estrangulamento de ar de alta pressão ou pela expansão do expansor de ar de média pressão.
Fracionamento e purificação:
1. O ar é destilado no fracionador através de camadas de bandejas.
2. O nitrogênio puro é produzido na parte superior da coluna inferior do fracionador.
Recicle a capacidade de frio e a saída do produto:
1. O nitrogênio puro de baixa temperatura da torre inferior entra no trocador de calor principal e recupera a quantidade fria por meio da troca de calor com o ar de processamento.
2. O nitrogênio puro reaquecido é produzido como um produto e se torna nitrogênio requerido pelo sistema a jusante.
Produção de nitrogênio liquefeito:
1. O nitrogênio obtido através das etapas acima é posteriormente liquefeito sob condições específicas (como baixa temperatura e alta pressão) para formar nitrogênio líquido.
2. O nitrogênio líquido tem um ponto de ebulição extremamente baixo, cerca de -196 graus Celsius, por isso precisa ser armazenado e transportado sob condições rigorosas.
Armazenamento e estabilidade:
1. O nitrogênio líquido é armazenado em recipientes especiais, que geralmente têm boas propriedades de isolamento para diminuir a taxa de evaporação do nitrogênio líquido.
2. É necessário verificar regularmente a estanqueidade do recipiente de armazenamento e a quantidade de nitrogênio líquido para garantir a qualidade e a estabilidade do nitrogênio líquido.
Horário de publicação: 25 de maio de 2024