Miniaturizacija industrijskog tekućeg dušika obično se odnosi na proizvodnju tekućeg dušika u relativno maloj opremi ili sustavima. Ovaj trend prema miniaturizaciji čini proizvodnju tekućeg dušika fleksibilnijom, prenosivijom i prikladnijom za raznolikiji raspon scenarija primjene.
Za miniaturizaciju industrijskog tekućeg dušika postoje uglavnom sljedeće metode:
Pojednostavljene jedinice za pripremu tekućeg dušika: Ove jedinice obično koriste tehnologiju odvajanja zraka za izdvajanje dušika iz zraka metodama kao što su adsorpcija ili membranska separacija, a zatim koriste rashladne sustave ili ekspandere za hlađenje dušika u tekuće stanje. Ove jedinice su obično kompaktnije od velikih jedinica za odvajanje zraka i prikladne su za upotrebu u malim postrojenjima, laboratorijima ili tamo gdje je potrebna proizvodnja dušika na licu mjesta.
Miniaturizacija metode odvajanja zraka na niskim temperaturama: Metoda odvajanja zraka na niskim temperaturama često se koristi u industriji, a tekući dušik se pročišćava višestupanjskom kompresijom, rashladnom ekspanzijom i drugim procesima. Miniaturizirana oprema za odvajanje zraka na niskim temperaturama često koristi naprednu tehnologiju hlađenja i učinkovite izmjenjivače topline kako bi se smanjila veličina opreme i poboljšala energetska učinkovitost.
Miniaturizacija metode vakuumskog isparavanja: pod uvjetima visokog vakuuma, plinoviti dušik se postupno isparava pod tlakom, tako da se njegova temperatura smanjuje, te se konačno dobiva tekući dušik. Ova se metoda može postići minijaturiziranim vakuumskim sustavima i isparivačima te je prikladna za primjene gdje je potrebna brza proizvodnja dušika.
Miniaturizacija industrijskog tekućeg dušika ima sljedeće prednosti:
Fleksibilnost: Minijaturizirana oprema za proizvodnju tekućeg dušika može se premještati i raspoređivati prema stvarnim potrebama kako bi se prilagodila potrebama različitih prigoda.
Prenosivost: Uređaj je malen, jednostavan za nošenje i transport te može brzo uspostaviti sustave za proizvodnju dušika na licu mjesta.
Učinkovitost: Minijaturizirana oprema za proizvodnju tekućeg dušika često koristi naprednu tehnologiju i učinkovite izmjenjivače topline kako bi se poboljšala energetska učinkovitost i smanjila potrošnja energije.
Zaštita okoliša: Tekući dušik, kao čisto rashladno sredstvo, ne proizvodi štetne tvari tijekom upotrebe i prihvatljiv je za okoliš.
Proces proizvodnje tekućeg dušika uglavnom uključuje sljedeće korake, a u nastavku slijedi detaljan uvod u proces:
Kompresija i pročišćavanje zraka:
1. Zrak se prvo komprimira zračnim kompresorom.
2. Komprimirani zrak se hladi i pročišćava kako bi postao procesni zrak.
Prijenos topline i ukapljivanje:
1. Zrak za obradu se toplinski izmjenjuje s plinom niske temperature kroz glavni izmjenjivač topline kako bi se proizvela tekućina i ušla u frakcionacijski toranj.
2. Niska temperatura uzrokovana je širenjem visokotlačnog prigušnog zraka ili širenjem ekspandera zraka srednjeg tlaka.
Frakcioniranje i pročišćavanje:
1. Zrak se destilira u frakcionatoru kroz slojeve ladica.
2. Čisti dušik se proizvodi na vrhu donje kolone frakcionatora.
Reciklirani rashladni kapacitet i izlaz proizvoda:
1. Čisti dušik niske temperature iz donjeg tornja ulazi u glavni izmjenjivač topline i obnavlja količinu hladnog zraka izmjenom topline s procesnim zrakom.
2. Ponovno zagrijani čisti dušik se izbacuje kao proizvod i postaje dušik potreban nizvodnom sustavu.
Proizvodnja ukapljenog dušika:
1. Dušik dobiven gore navedenim koracima dalje se ukapljuje pod određenim uvjetima (kao što su niska temperatura i visoki tlak) u tekući dušik.
2. Tekući dušik ima izuzetno nisku točku vrelišta, oko -196 stupnjeva Celzija, pa ga je potrebno skladištiti i transportirati pod strogim uvjetima.
Skladištenje i stabilnost:
1. Tekući dušik se skladišti u posebnim spremnicima koji obično imaju dobra izolacijska svojstva kako bi se usporila brzina isparavanja tekućeg dušika.
2. Potrebno je redovito provjeravati nepropusnost spremnika i količinu tekućeg dušika kako bi se osigurala kvaliteta i stabilnost tekućeg dušika.
Vrijeme objave: 25. svibnja 2024.