HANGZHOU NUZHUO TEKNOLOJİ GRUBU CO.,LTD.

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 kullanılır. Peki, sıvı azot nasıl oluşur? Bu makale, bu soruya azot ekstraksiyonu, derin soğutma hava ayırma yöntemi, sıvı azot üretim süreci ve pratik uygulamaları gibi çeşitli açılardan ayrıntılı bir cevap sunacaktır.

Azot ekstraksiyonu

Sıvı azot üretimi, saf azot elde etme gibi ilk adımı gerektirir. Azot, Dünya atmosferinin ana bileşenidir ve hava hacminin %78'ini oluşturur. Azot ekstraksiyonu genellikle derin soğuk hava ayırma teknolojisi veya basınç salınımlı adsorpsiyon (PSA) yöntemleri kullanılarak yapılır. Derin soğuk hava ayırma, en yaygın kullanılan endüstriyel yöntemdir. Havayı sıkıştırıp soğutarak oksijen, azot ve diğer gaz bileşenlerini farklı sıcaklıklarda ayırır. Basınç salınımlı adsorpsiyon yöntemi, farklı gazlar için adsorbanların farklı adsorpsiyon özelliklerini kullanarak, adsorpsiyon ve desorpsiyon döngüsüyle yüksek saflıkta azot elde eder. Bu yöntemler, sıvı azot üretim sürecinin hammaddesi olan 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 kalır. Daha sonra, bu azot, sıvı azot oluşumunun temel prensibi olan sıvı azota dönüştürülmek üzere kaynama noktasının altına kadar soğutulur.

Sıvı nitrojen üretim süreci

Sıvı azot üretim süreci birkaç temel adımdan oluşur: İlk olarak, hava sıkıştırılır ve su ve karbondioksit gibi safsızlıklardan arındırılır; ardından, ayırma verimliliğini artırmak için genellikle yaklaşık -100°C'ye kadar önceden soğutulur; ardından, sıvı azot gazı elde etmek için gaz kademeli olarak azotun sıvılaşma sıcaklığına soğutularak derin soğuk ayırma gerçekleştirilir. Bu süreçte, ısı eşanjörleri ve fraksiyonlama kuleleri, farklı bileşenlerin uygun sıcaklıklarda etkili bir şekilde ayrılmasını sağlamada önemli bir rol oynar. Son olarak, sıvı azot gazı, son derece düşük sıcaklığını korumak ve buharlaşma kaybını önlemek için özel olarak tasarlanmış yalıtımlı kaplarda saklanır.

Sıvı nitrojen oluşumunda teknik zorluklar

Sıvı azot oluşumu çeşitli teknik zorlukların üstesinden gelinmesini gerektirir. Birincisi, sıvı azotun kaynama noktası son derece düşük olduğundan, düşük sıcaklıklı bir ortamın sağlanmasıdır. Sıvılaştırma işlemi sırasında, yüksek performanslı soğutma ekipmanı ve yalıtım malzemeleri gerektiren -195,8℃'nin altında bir sıcaklığın korunması gerekir. İkinci olarak, 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 ayırma 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 nitrojenin gerçek uygulamaları

Sıvı azotun düşük sıcaklık özellikleri, onu çeşitli alanlarda yaygın olarak uygulanabilir hale getirir. Tıpta sıvı azot, kriyocerrahi ve doku korumada (örneğin cilt lezyonlarının dondurulması ve biyolojik örneklerin saklanması) kullanılır. Gıda endüstrisinde ise sıvı azot, gıdaların hızlı dondurulması için kullanılır. Çünkü ultra düşük sıcaklık ortamı gıdayı hızla dondurarak hücre yapısındaki hasarı azaltır ve böylece gıdanın orijinal lezzetini ve besin değerini korur. Araştırma alanında ise sıvı azot, süperiletkenlik araştırmalarında, düşük sıcaklık fiziği deneylerinde vb. yaygın olarak kullanılır ve son derece düşük sıcaklıkta bir deney ortamı sağlar. Ayrıca, endüstriyel üretimde sıvı azot, metal işlemede, ısıl işlemde ve belirli kimyasal reaksiyonların oluşmasını önlemek için inert gaz olarak kullanılır. Sonuç

Sıvı azot oluşum süreci, esas olarak derin soğuk hava ayırma yöntemleri ve sıvılaştırma teknolojileri ile 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 son olarak uygulamaya kadar her adım, gelişmiş soğutma ve ayırma teknolojilerinin gücünü ortaya koyar. Pratik operasyonlarda, teknisyenlerin enerji tüketimini azaltmak ve sıvı azot üretiminin verimliliğini artırmak için üretim sürecini sürekli olarak optimize etmeleri de gerekir.

Hava ayırma ünitesi üreticisi ve ihracatçısıyız. Hakkımızda daha fazla bilgi edinmek isterseniz:

İrtibat kişisi: Anna

Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com