Endüstriyel sıvı nitrojenin minyatürleştirilmesi genellikle sıvı nitrojenin nispeten küçük ekipman veya sistemlerde üretilmesi anlamına gelir. Minyatürleştirmeye yönelik bu eğilim, sıvı nitrojenin üretimini daha esnek, taşınabilir ve daha çeşitli uygulama senaryoları için uygun hale getirir.
Endüstriyel sıvı azotun minyatürleştirilmesinde başlıca şu yöntemler kullanılmaktadır:
Basitleştirilmiş sıvı nitrojen hazırlama üniteleri: Bu üniteler genellikle havadan azotu adsorpsiyon veya membran ayırma gibi yöntemlerle çıkarmak için hava ayırma teknolojisini kullanır ve ardından azotu sıvı hale getirmek için soğutma sistemleri veya genleştiriciler kullanır. Bu üniteler genellikle büyük hava ayırma ünitelerinden daha kompakt olup küçük tesislerde, laboratuvarlarda veya tesis içi azot üretiminin gerekli olduğu yerlerde kullanıma uygundur.
Düşük sıcaklık hava ayırma yönteminin minyatürleştirilmesi: Düşük sıcaklık hava ayırma yöntemi yaygın olarak kullanılan bir endüstriyel azot üretim yöntemidir ve sıvı azot çok aşamalı sıkıştırma, soğutma genleşmesi ve diğer işlemlerle saflaştırılır. Minyatürleştirilmiş, düşük sıcaklık hava ayırma ekipmanı genellikle ekipman boyutunu küçültmek ve enerji verimliliğini artırmak için gelişmiş soğutma teknolojisi ve verimli ısı eşanjörleri kullanır.
Vakum buharlaştırma yönteminin minyatürleştirilmesi: Yüksek vakum koşulları altında, gaz halindeki azot basınç altında kademeli olarak buharlaştırılır, böylece sıcaklığı düşürülür ve sonunda sıvı azot elde edilir. Bu yöntem minyatürleştirilmiş vakum sistemleri ve buharlaştırıcılar aracılığıyla elde edilebilir ve hızlı azot üretiminin gerekli olduğu uygulamalar için uygundur.
Endüstriyel sıvı azotun minyatürleştirilmesinin aşağıdaki avantajları vardır:
Esneklik: Minyatür sıvı azot üretim ekipmanları, farklı durumların ihtiyaçlarına uyum sağlamak için gerçek ihtiyaçlara göre taşınabilir ve konuşlandırılabilir.
Taşınabilirlik: Cihaz küçük, taşınması ve nakledilmesi kolaydır ve sahada azot üretim sistemlerini hızla kurabilir.
Verimlilik: Minyatür sıvı azot üretim ekipmanları, enerji verimliliğini artırmak ve enerji tüketimini azaltmak için genellikle ileri teknoloji ve verimli ısı eşanjörleri kullanır.
Çevre koruma: Temiz bir soğutma sıvısı olan sıvı azot, kullanım sırasında zararlı maddeler üretmez ve çevre dostudur.
Sıvı azot üretim süreci esas olarak aşağıdaki adımları içerir, aşağıda ayrıntılı bir süreç tanıtımı verilmiştir:
Hava sıkıştırma ve arıtma:
1. Hava, ilk önce hava kompresörü tarafından sıkıştırılır.
2. Basınçlı hava soğutulur ve arıtılarak işlem havası haline getirilir.
Isı transferi ve sıvılaştırma:
1. İşlem havası, ana ısı değiştiricisi aracılığıyla düşük sıcaklıktaki gazla ısı alışverişinde bulunarak sıvı üretilir ve fraksiyonlama kulesine girer.
2. Düşük sıcaklık, yüksek basınçlı havanın genleşmesiyle veya orta basınçlı havanın genleşmesiyle oluşur.
Fraksiyonlama ve saflaştırma:
1. Hava, fraksiyonatörde tepsi katmanları aracılığıyla damıtılır.
2. Fraksiyonatörün alt kolonunun tepesinde saf azot üretilir.
Geri dönüşüm soğuk kapasitesi ve ürün çıkışı:
1. Alt kuleden gelen düşük sıcaklıktaki saf azot ana ısı değiştiricisine girer ve işlem havasıyla ısı alışverişi yaparak içindeki soğuk miktarı geri kazanır.
2. Tekrar ısıtılan saf azot, bir ürün olarak çıkışa verilir ve aşağı akış sisteminin ihtiyaç duyduğu azot haline gelir.
Sıvılaştırılmış azot üretimi:
1. Yukarıdaki adımlarla elde edilen azot, belirli koşullar altında (düşük sıcaklık ve yüksek basınç gibi) daha fazla sıvılaştırılarak sıvı azot oluşturulur.
2. Sıvı nitrojenin kaynama noktası oldukça düşüktür, yaklaşık -196 santigrat derecedir, bu nedenle sıkı koşullar altında depolanması ve taşınması gerekir.
Depolama ve stabilite:
1. Sıvı azot, genellikle sıvı azotun buharlaşma hızını yavaşlatmak için iyi yalıtım özelliklerine sahip özel kaplarda saklanır.
2. Sıvı azotun kalitesini ve stabilitesini sağlamak için depolama kabının sıkılığını ve sıvı azot miktarını düzenli olarak kontrol etmek gerekir.
Yayınlanma zamanı: 25-Mayıs-2024