Rūpnieciskā šķidrā slāpekļa miniaturizācija parasti attiecas uz šķidrā slāpekļa ražošanu relatīvi mazās iekārtās vai sistēmās. Šī miniaturizācijas tendence padara šķidrā slāpekļa ražošanu elastīgāku, pārnēsājamāku un piemērotāku daudzveidīgākiem pielietojuma scenārijiem.
Rūpnieciskā šķidrā slāpekļa miniaturizācijai galvenokārt ir šādas metodes:
Vienkāršotas šķidrā slāpekļa sagatavošanas iekārtas: šīs iekārtas parasti izmanto gaisa atdalīšanas tehnoloģiju, lai no gaisa iegūtu slāpekli, izmantojot tādas metodes kā adsorbcija vai membrānas atdalīšana, un pēc tam izmanto saldēšanas sistēmas vai izplešanās iekārtas, lai atdzesētu slāpekli līdz šķidram stāvoklim. Šīs iekārtas parasti ir kompaktākas nekā lielas gaisa atdalīšanas iekārtas un ir piemērotas izmantošanai mazās rūpnīcās, laboratorijās vai vietās, kur nepieciešama slāpekļa ražošana uz vietas.
Zemas temperatūras gaisa atdalīšanas metodes miniaturizācija: Zemas temperatūras gaisa atdalīšanas metode ir plaši izmantota rūpnieciskā slāpekļa ražošanas metode, un šķidrais slāpeklis tiek attīrīts, izmantojot daudzpakāpju saspiešanu, dzesēšanas izplešanos un citus procesus. Miniaturizētās, zemas temperatūras gaisa atdalīšanas iekārtās bieži tiek izmantota progresīva saldēšanas tehnoloģija un efektīvi siltummaiņi, lai samazinātu iekārtu izmērus un uzlabotu energoefektivitāti.
Vakuuma iztvaikošanas metodes miniaturizācija: augsta vakuuma apstākļos gāzveida slāpeklis tiek pakāpeniski iztvaicēts zem spiediena, tādējādi samazinot tā temperatūru un beidzot iegūstot šķidru slāpekli. Šo metodi var panākt, izmantojot miniaturizētas vakuuma sistēmas un iztvaicētājus, un tā ir piemērota lietojumiem, kuros nepieciešama ātra slāpekļa ražošana.
Rūpnieciskā šķidrā slāpekļa miniaturizācijai ir šādas priekšrocības:
Elastība: Miniaturizēto šķidrā slāpekļa ražošanas iekārtu var pārvietot un izvietot atbilstoši faktiskajām vajadzībām, lai pielāgotos dažādu gadījumu vajadzībām.
Pārnesamība: ierīce ir maza, viegli pārnēsājama un transportējama, un ar to var ātri izveidot slāpekļa ražošanas sistēmas uz vietas.
Efektivitāte: Miniaturizētās šķidrā slāpekļa ražošanas iekārtās bieži tiek izmantotas progresīvas tehnoloģijas un efektīvi siltummaiņi, lai uzlabotu energoefektivitāti un samazinātu enerģijas patēriņu.
Vides aizsardzība: Šķidrais slāpeklis kā tīrs dzesēšanas šķidrums lietošanas laikā nerada kaitīgas vielas un ir videi draudzīgs.
Šķidrā slāpekļa ražošanas process galvenokārt ietver šādus soļus, tālāk ir sniegts detalizēts procesa ievads:
Gaisa saspiešana un attīrīšana:
1. Gaiss vispirms tiek saspiests ar gaisa kompresoru.
2. Saspiestais gaiss tiek atdzesēts un attīrīts, lai kļūtu par apstrādes gaisu.
Siltuma pārnešana un sašķidrināšana:
1. Apstrādes gaiss tiek siltummainīts ar zemas temperatūras gāzi caur galveno siltummaini, lai iegūtu šķidrumu un nonāktu frakcionēšanas tornī.
2. Zemu temperatūru izraisa augstspiediena gaisa droseļvārsta vai vidēja spiediena gaisa paplašinātāja izplešanās.
Frakcionēšana un attīrīšana:
1. Frakcionatorā gaiss tiek destilēts caur paplāšu slāņiem.
2. Frakcionētāja apakšējās kolonnas augšpusē tiek ražots tīrs slāpeklis.
Aukstuma pārstrādes jauda un produkcijas izlaide:
1. Zemās temperatūras tīrais slāpeklis no apakšējā torņa nonāk galvenajā siltummainī un atgūst auksto daudzumu, veicot siltuma apmaiņu ar apstrādes gaisu.
2. Atkārtoti uzsildīts tīrs slāpeklis tiek izvadīts kā produkts un kļūst par slāpekli, kas nepieciešams lejupējai sistēmai.
Sašķidrinātā slāpekļa ražošana:
1. Iepriekš minētajās darbībās iegūtais slāpeklis tiek tālāk sašķidrināts īpašos apstākļos (piemēram, zemā temperatūrā un augstā spiedienā), veidojot šķidru slāpekli.
2. Šķidrajam slāpeklim ir ārkārtīgi zema viršanas temperatūra, aptuveni -196 grādi pēc Celsija, tāpēc tas ir jāuzglabā un jāpārvadā stingros apstākļos.
Uzglabāšana un stabilitāte:
1. Šķidrais slāpeklis tiek uzglabāts īpašos konteineros, kuriem parasti ir labas izolācijas īpašības, lai palēninātu šķidrā slāpekļa iztvaikošanas ātrumu.
2. Lai nodrošinātu šķidrā slāpekļa kvalitāti un stabilitāti, regulāri jāpārbauda uzglabāšanas konteinera hermētiskums un šķidrā slāpekļa daudzums.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 25. maijs