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.

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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, em seguida, 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 é necessária.

 

Miniaturização do método de separação de ar em baixa temperatura: O método de separação de ar em 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, expansão por resfriamento e outros processos. Equipamentos miniaturizados de separação de ar em 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 produção rápida 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.

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O processo de produção de nitrogênio líquido inclui principalmente as seguintes etapas. A seguir, uma introdução detalhada do processo:

 

Compressão e purificação do 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