HANGZHOU NUZHUO TEKNOLOJİ GRUBU A.Ş.

Kimyasal formülü N₂ olan sıvı azot, azotun derin soğutma işlemiyle sıvılaştırılmasıyla elde edilen renksiz, kokusuz ve toksik olmayan bir sıvıdır. Son derece düşük sıcaklığı ve çeşitli uygulamaları nedeniyle bilimsel araştırmalarda, tıpta, endüstride ve gıda dondurmada yaygın olarak kullanılmaktadır. Peki, sıvı azot nasıl oluşur? Bu makale, azotun elde edilmesi, derin soğutma hava ayırma yöntemi, sıvı azot üretim süreci ve pratik uygulamaları gibi çeşitli açılardan bu soruya ayrıntılı bir cevap verecektir.

Azot ekstraksiyonu

Sıvı azot üretimi, öncelikle saf azot elde etmeyi gerektirir. Azot, Dünya atmosferinin ana bileşenidir ve hava hacminin %78'ini oluşturur. Azotun elde edilmesi genellikle derin soğuk hava ayırma teknolojisi veya basınç salınımlı adsorpsiyon (PSA) yöntemleri kullanılarak yapılır. Derin soğuk hava ayırma, en yaygın kullanılan endüstriyel yöntemdir. Havanın sıkıştırılıp soğutulmasıyla, oksijen, azot ve diğer gaz bileşenleri farklı sıcaklıklarda ayrılır. Basınç salınımlı adsorpsiyon yöntemi, farklı gazlar için adsorbanların farklı adsorpsiyon özelliklerini kullanarak, adsorpsiyon ve desorpsiyon döngüsü yoluyla yüksek saflıkta azot elde eder. Bu yöntemler, sıvı azot üretim sürecinde hammadde olarak kullanılan azotun saflığını ve kalitesini garanti eder.

Derin soğuk hava ayırma yöntemi

Derin soğuk hava ayırma yöntemi, sıvı azot üretimindeki temel adımlardan biridir. Bu yöntem, havadaki gazların farklı kaynama noktalarından yararlanarak azot, oksijen ve diğer gaz bileşenlerini sıvılaştırır ve kademeli olarak buharlaştırır. Azotun kaynama noktası -195,8℃ iken, oksijenin kaynama noktası -183℃'dir. Sıcaklık kademeli olarak düşürülerek, oksijen önce sıvılaştırılır ve diğer gazlardan ayrılır, geriye kalan kısım daha yüksek saflıkta azot olur. Daha sonra, bu azot, kaynama noktasının altına kadar soğutularak sıvı azota dönüştürülür; bu da sıvı azot oluşumunun temel prensibidir.

Sıvı azot üretim süreci

Sıvı azot üretimi süreci birkaç ana adımdan oluşur: İlk olarak, hava sıkıştırılır ve su ve karbondioksit gibi safsızlıkları gidermek için arıtılır; daha sonra, ayırma verimliliğini artırmak için hava genellikle yaklaşık -100℃'ye kadar önceden soğutulur; ardından, gaz kademeli olarak azotun sıvılaşma sıcaklığına soğutularak sıvı azot gazı elde edilir. Bu süreçte, ısı eşanjörleri ve fraksiyonlama kuleleri, farklı bileşenlerin uygun sıcaklıklarda etkili bir şekilde ayrılmasını sağlamada çok önemli bir rol oynar. Son olarak, sıvı azot gazı, son derece düşük sıcaklığını korumak ve buharlaşma kaybını önlemek için özel olarak tasarlanmış yalıtımlı kaplarda depolanır.

Sıvı azot oluşumunda karşılaşılan teknik zorluklar

Sıvı azot üretimi, çeşitli teknik zorlukların üstesinden gelmeyi gerektirir. İlk olarak, sıvı azotun kaynama noktası son derece düşük olduğundan, düşük sıcaklık ortamının korunması gerekir. Sıvılaştırma işlemi sırasında, -195,8℃'nin altında bir sıcaklığın korunması gereklidir; bu da yüksek performanslı soğutma ekipmanı ve yalıtım malzemeleri gerektirir. İkincisi, derin soğutma işlemi sırasında, sıvı oksijenin güçlü oksitleyici özelliklere sahip olması ve potansiyel güvenlik tehlikeleri oluşturması nedeniyle aşırı oksijen yoğunlaşmasından kaçınılmalıdır. Bu nedenle, tasarım sürecinde, azot-oksijen ayrıştırma işlemi hassas bir şekilde kontrol edilmeli ve sistemin güvenliğini ve kararlılığını sağlamak için uygun malzemeler kullanılmalıdır. Ayrıca, sıvı azotun taşınması ve depolanması, sıcaklık artışını ve sıvı azot buharlaşma kaybını önlemek için özel olarak tasarlanmış Dewar şişeleri gerektirir.

Sıvı azotun gerçek kullanım alanları

Sıvı azotun düşük sıcaklık özellikleri, onu çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılabilir kılmaktadır. Tıpta, sıvı azot kriyocerrahi ve doku koruma işlemlerinde, örneğin deri lezyonlarının dondurulmasında ve biyolojik örneklerin korunmasında kullanılır. Gıda endüstrisinde, sıvı azot gıdaların hızlı dondurulmasında kullanılır; çünkü ultra düşük sıcaklık ortamı gıdaları hızla dondurarak hücre yapısına verilen zararı azaltır ve böylece gıdanın orijinal lezzetini ve besin değerini korur. Araştırma alanında, sıvı azot süperiletkenlik araştırmalarında, düşük sıcaklık fizik deneylerinde vb. yaygın olarak kullanılır ve son derece düşük sıcaklıkta bir deney ortamı sağlar. Ayrıca, endüstriyel üretimde, sıvı azot metal işleme, ısıl işlem ve belirli kimyasal reaksiyonların oluşmasını önlemek için inert gaz olarak kullanılır. Sonuç

Sıvı azotun oluşum süreci, esas olarak derin soğuk hava ayırma yöntemleri ve sıvılaştırma teknolojileriyle gerçekleştirilen karmaşık bir fiziksel süreçtir. Sıvı azotun düşük sıcaklık özelliği, endüstri, tıp ve araştırma gibi çeşitli alanlarda önemli bir rol oynamasını sağlar. Azot gazının çıkarılmasından derin soğuk sıvılaştırmaya ve nihayetinde uygulamasına kadar her adım, gelişmiş soğutma ve ayırma teknolojilerinin gücünü göstermektedir. Pratik uygulamalarda, teknisyenlerin enerji tüketimini azaltmak ve sıvı azot üretiminin verimliliğini artırmak için üretim sürecini sürekli olarak optimize etmeleri de gerekmektedir.

Biz hava ayırma ünitelerinin üreticisi ve ihracatçısıyız. Hakkımızda daha fazla bilgi edinmek isterseniz:

İletişim kurulacak kişi: Anna

Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com