HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO., LTD.

Tekući dušik, kemijske formule N₂, je bezbojna, bez mirisa i netoksična tekućina dobivena ukapljivanjem dušika postupkom dubokog hlađenja. Široko se koristi u znanstvenim istraživanjima, medicini, industriji i zamrzavanju hrane zbog izuzetno niske temperature i raznolike primjene. Dakle, kako nastaje tekući dušik? Ovaj članak će pružiti detaljan odgovor na ovo pitanje s nekoliko aspekata: ekstrakcije dušika, metode odvajanja zraka dubokim hlađenjem, procesa proizvodnje tekućeg dušika i njegove praktične primjene.

Ekstrakcija dušika

Proizvodnja tekućeg dušika zahtijeva prvi korak dobivanja čistog dušika. Dušik je glavna komponenta Zemljine atmosfere i čini 78% volumena zraka. Ekstrakcija dušika obično se provodi korištenjem tehnologije dubokog odvajanja hladnim zrakom ili metoda adsorpcije s promjenom tlaka (PSA). Dubinsko odvajanje hladnim zrakom najčešće je korištena industrijska metoda. Komprimiranjem i hlađenjem zraka odvaja se kisik, dušik i druge komponente plina na različitim temperaturama. Metoda adsorpcije s promjenom tlaka koristi različita svojstva adsorpcije adsorbenata za različite plinove, postižući dušik visoke čistoće kroz ciklus adsorpcije i desorpcije. Ove metode osiguravaju čistoću i kvalitetu dušika kao sirovine za proces proizvodnje tekućeg dušika.

Metoda dubokog odvajanja hladnim zrakom

Metoda dubokog odvajanja hladnim zrakom jedan je od ključnih koraka u proizvodnji tekućeg dušika. Ova metoda koristi različite vrelišta plinova u zraku za ukapljivanje i postupno isparavanje dušika, kisika i drugih plinskih komponenti. Vrelište dušika je -195,8 ℃, dok je vrelište kisika -183 ℃. Postupnim snižavanjem temperature, prvo se ukapljuje kisik i odvaja od ostalih plinova, ostavljajući preostali dio kao dušik više čistoće. Nakon toga, ovaj se dušik dodatno hladi ispod vrelišta kako bi se ukapljio u tekući dušik, što je temeljno načelo stvaranja tekućeg dušika.

Proces proizvodnje tekućeg dušika

Proces proizvodnje tekućeg dušika uključuje nekoliko glavnih koraka: Prvo, zrak se komprimira i pročišćava kako bi se uklonile nečistoće poput vode i ugljikovog dioksida; zatim se zrak prethodno hladi, obično na oko -100 ℃ kako bi se poboljšala učinkovitost odvajanja; potom se provodi duboko hladno odvajanje, postupno hladeći plin do temperature ukapljivanja dušika kako bi se dobio tekući dušik. U ovom procesu, izmjenjivači topline i frakcionacijski tornjevi igraju ključnu ulogu u osiguravanju učinkovitog odvajanja različitih komponenti na odgovarajućim temperaturama. Konačno, tekući dušik skladišti se u posebno dizajniranim izoliranim spremnicima kako bi se održala njegova izuzetno niska temperatura i spriječio gubitak isparavanjem.

Tehnički izazovi u stvaranju tekućeg dušika

Stvaranje tekućeg dušika zahtijeva prevladavanje nekoliko tehničkih izazova. Prvi je održavanje okruženja niske temperature, budući da je vrelište tekućeg dušika izuzetno nisko. Tijekom procesa ukapljivanja potrebno je održavati temperaturu ispod -195,8 ℃, što zahtijeva visokoučinkovitu rashladnu opremu i izolacijske materijale. Drugo, tijekom procesa dubokog hladnog hlađenja mora se izbjegavati prekomjerna kondenzacija kisika jer tekući kisik ima jaka oksidacijska svojstva i predstavlja potencijalne sigurnosne opasnosti. Stoga se tijekom procesa projektiranja mora precizno kontrolirati proces odvajanja dušika i kisika te se moraju koristiti odgovarajući materijali kako bi se osigurala sigurnost i stabilnost sustava. Osim toga, transport i skladištenje tekućeg dušika zahtijevaju posebno dizajnirane Dewarove tikvice kako bi se spriječio porast temperature i gubitak isparavanjem tekućeg dušika.

Stvarna primjena tekućeg dušika

Niskotemperaturna svojstva tekućeg dušika čine ga široko primjenjivim u raznim područjima. U medicini se tekući dušik koristi u kriokirurgiji i konzerviranju tkiva, poput zamrzavanja kožnih lezija i konzerviranja bioloških uzoraka. U prehrambenoj industriji tekući dušik se koristi za brzo zamrzavanje hrane, jer njegovo ultra-niskotemperaturno okruženje može brzo zamrznuti hranu, smanjujući oštećenje stanične strukture i time održavajući izvorni okus i hranjive vrijednosti hrane. U području istraživanja, tekući dušik se široko koristi u istraživanju supravodljivosti, eksperimentima fizike na niskim temperaturama itd., pružajući eksperimentalno okruženje na izuzetno niskim temperaturama. Osim toga, u industrijskoj proizvodnji tekući dušik se koristi u obradi metala, toplinskoj obradi i kao inertni plin za sprječavanje određenih kemijskih reakcija. Zaključak

Proces stvaranja tekućeg dušika složen je fizički proces, koji se uglavnom postiže metodama dubokog hladnog ukapljivanja i tehnologijama ukapljivanja. Svojstvo tekućeg dušika na niskim temperaturama čini ga značajnim u raznim područjima poput industrije, medicine i istraživanja. Od ekstrakcije dušika do dubokog hladnog ukapljivanja i konačno do njegove primjene, svaki korak pokazuje snagu naprednih tehnologija hlađenja i odvajanja. U praktičnom radu, tehničari također moraju kontinuirano optimizirati proizvodni proces kako bi smanjili potrošnju energije i poboljšali učinkovitost proizvodnje tekućeg dušika.

Mi smo proizvođač i izvoznik jedinica za odvajanje zraka. Ako želite saznati više o nama:

Kontakt osoba: Ana

Tel./Whatsapp/Wechat: +86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com