Miniatyrisering av industriellt flytande kväve avser vanligtvis produktion av flytande kväve i relativt liten utrustning eller system. Denna trend mot miniatyrisering gör produktionen av flytande kväve mer flexibel, portabel och lämplig för en mer varierad mängd tillämpningar.
För miniatyrisering av industriellt flytande kväve finns huvudsakligen följande metoder:
Förenklade enheter för beredning av flytande kväve: Dessa enheter använder vanligtvis luftseparationsteknik för att extrahera kväve från luften med metoder som adsorption eller membranseparation, och använder sedan kylsystem eller expanderare för att kyla kvävet till flytande tillstånd. Dessa enheter är vanligtvis mer kompakta än stora luftseparationsenheter och är lämpliga för användning i små anläggningar, laboratorier eller där kväveproduktion på plats krävs.
Miniatyrisering av lågtemperaturluftseparationsmetod: Lågtemperaturluftseparationsmetod är en vanligt förekommande industriell kväveproduktionsmetod, där flytande kväve renas genom flerstegskompression, kylning och expansion samt andra processer. Miniatyriserad lågtemperaturluftseparationsutrustning använder ofta avancerad kylteknik och effektiva värmeväxlare för att minska utrustningens storlek och förbättra energieffektiviteten.
Miniatyrisering av vakuumindunstningsmetoden: under högvakuumförhållanden indunstas gasformigt kväve gradvis under tryck, så att temperaturen sänks och slutligen erhålls flytande kväve. Denna metod kan uppnås genom miniatyriserade vakuumsystem och indunstare och är lämplig för tillämpningar där snabb kväveproduktion krävs.
Miniatyriseringen av industriellt flytande kväve har följande fördelar:
Flexibilitet: Den miniatyriserade utrustningen för produktion av flytande kväve kan flyttas och användas enligt faktiska behov för att anpassa sig till behoven vid olika tillfällen.
Bärbarhet: Enheten är liten, lätt att bära och transportera, och kan snabbt etablera kväveproduktionssystem på plats.
Effektivitet: Miniatyriserad utrustning för produktion av flytande kväve använder ofta avancerad teknik och effektiva värmeväxlare för att förbättra energieffektiviteten och minska energiförbrukningen.
Miljöskydd: Flytande kväve, som ett rent kylmedel, producerar inte skadliga ämnen under användning och är miljövänligt.
Processen för produktion av flytande kväve innefattar huvudsakligen följande steg, följande är en detaljerad processintroduktion:
Luftkompression och luftrening:
1. Luften komprimeras först av luftkompressorn.
2. Tryckluften kyls och renas för att bli processluft.
Värmeöverföring och kondensering:
1. Processluften värmeväxlas med lågtemperaturgasen genom huvudvärmeväxlaren för att producera vätska och komma in i fraktioneringstornet.
2. Låg temperatur orsakas av expansion av högtrycksluftstrypning eller expansion av medeltrycksluftexpandern.
Fraktionering och rening:
1. Luft destilleras i fraktionatorn genom lager av brickor.
2. Rent kväve produceras högst upp i fraktionatorns nedre kolonnen.
Återvinningskapacitet för kyla och produktutmatning:
1. Det rena kvävet med låg temperatur från det nedre tornet kommer in i huvudvärmeväxlaren och återvinner den kalla mängden genom värmeväxling med processluften.
2. Återuppvärmt rent kväve produceras som en produkt och blir kväve som behövs av nedströmssystemet.
Produktion av flytande kväve:
1. Kvävet som erhålls genom ovanstående steg förvätskas ytterligare under specifika förhållanden (såsom låg temperatur och högt tryck) för att bilda flytande kväve.
2. Flytande kväve har en extremt låg kokpunkt, cirka -196 grader Celsius, så det behöver lagras och transporteras under strikta förhållanden.
Förvaring och stabilitet:
1. Flytande kväve förvaras i speciella behållare, som vanligtvis har goda isoleringsegenskaper för att bromsa avdunstningshastigheten för flytande kväve.
2. Det är nödvändigt att regelbundet kontrollera förvaringsbehållarens täthet och mängden flytande kväve för att säkerställa kvaliteten och stabiliteten hos det flytande kvävet.
Publiceringstid: 25 maj 2024