Tööstusliku vedela lämmastiku miniaturiseerimine viitab tavaliselt vedela lämmastiku tootmisele suhteliselt väikestes seadmetes või süsteemides. See miniaturiseerimise suundumus muudab vedela lämmastiku tootmise paindlikumaks, kaasaskantavamaks ja sobivamaks mitmekesisemate rakendusstsenaariumide jaoks.
Tööstusliku vedela lämmastiku miniaturiseerimiseks on olemas peamiselt järgmised meetodid:
Lihtsustatud vedela lämmastiku ettevalmistusseadmed: Need seadmed kasutavad tavaliselt õhust lämmastiku eraldamiseks õhust õhueraldustehnoloogiat selliste meetodite abil nagu adsorptsioon või membraaneraldus ning seejärel jahutavad lämmastikku vedelasse olekusse jahutussüsteemide või paisutite abil. Need seadmed on tavaliselt kompaktsemad kui suured õhueraldusseadmed ja sobivad kasutamiseks väikestes tehastes, laborites või kohtades, kus on vaja lämmastikku toota kohapeal.
Madala temperatuuriga õhu eraldamise meetodi miniaturiseerimine: Madala temperatuuriga õhu eraldamise meetod on tööstuslikus lämmastiku tootmises levinud meetod ning vedelat lämmastikku puhastatakse mitmeastmelise kokkusurumise, jahutamise paisumise ja muude protsesside abil. Miniaturiseeritud madala temperatuuriga õhu eraldamise seadmed kasutavad sageli täiustatud jahutustehnoloogiat ja tõhusaid soojusvaheteid, et vähendada seadmete suurust ja parandada energiatõhusust.
Vaakumaurustamise meetodi miniaturiseerimine: kõrgvaakumi tingimustes aurustatakse gaasilist lämmastikku järk-järgult rõhu all, nii et selle temperatuur langeb ja lõpuks saadakse vedel lämmastik. Seda meetodit saab saavutada miniaturiseeritud vaakumsüsteemide ja aurustite abil ning see sobib rakenduste jaoks, kus on vaja kiiret lämmastiku tootmist.
Tööstusliku vedela lämmastiku miniaturiseerimisel on järgmised eelised:
Paindlikkus: Miniatuurseid vedela lämmastiku tootmisseadmeid saab vastavalt tegelikele vajadustele teisaldada ja kasutusele võtta, et need vastaksid erinevate sündmuste vajadustele.
Kaasaskantavus: Seade on väike, seda on lihtne kaasas kanda ja transportida ning sellega saab kohapeal kiiresti lämmastiku tootmise süsteeme luua.
Tõhusus: Miniatuursed vedela lämmastiku tootmisseadmed kasutavad energiatõhususe parandamiseks ja energiatarbimise vähendamiseks sageli täiustatud tehnoloogiat ja tõhusaid soojusvaheteid.
Keskkonnakaitse: Vedel lämmastik kui puhas jahutusvedelik ei tekita kasutamise ajal kahjulikke aineid ja on keskkonnasõbralik.
Vedela lämmastiku tootmise protsess hõlmab peamiselt järgmisi samme, järgmine on üksikasjalik protsessi tutvustus:
Õhu kokkusurumine ja puhastamine:
1. Õhk surutakse esmalt kokku õhukompressoriga.
2. Suruõhk jahutatakse ja puhastatakse töötlemisõhuks.
Soojusülekanne ja veeldamine:
1. Töötlemisõhk vahetatakse läbi peamise soojusvaheti madala temperatuuriga gaasiga soojuse, et toota vedelikku ja siseneda fraktsioneerimistorni.
2. Madala temperatuuri põhjustab kõrgsurveõhu drosselklapi või keskmise rõhuga õhupaisuja paisumine.
Fraktsioneerimine ja puhastamine:
1. Õhk destilleeritakse fraktsioneerijas läbi plaatide kihtide.
2. Puhas lämmastik toodetakse fraktsioneerija alumise kolonni ülaosas.
Külma ringlussevõtu võimsus ja toote väljund:
1. Alumisest tornist tulev madala temperatuuriga puhas lämmastik siseneb peamisse soojusvahetisse ja taastab külma koguse soojusvahetuse teel töötlemisõhuga.
2. Kuumutatud puhas lämmastik väljub produktina ja sellest saab lämmastik, mida allavoolu süsteem vajab.
Veeldatud lämmastiku tootmine:
1. Eeltoodud etappide abil saadud lämmastikku veeldatakse edasi teatud tingimustel (näiteks madalal temperatuuril ja kõrgel rõhul), moodustades vedela lämmastiku.
2. Vedelal lämmastikul on äärmiselt madal keemistemperatuur, umbes -196 kraadi Celsiuse järgi, seega tuleb seda säilitada ja transportida rangete tingimuste kohaselt.
Säilitamine ja stabiilsus:
1. Vedelat lämmastikku hoitakse spetsiaalsetes mahutites, millel on tavaliselt head isoleerivad omadused, et aeglustada vedela lämmastiku aurustumiskiirust.
2. Vedela lämmastiku kvaliteedi ja stabiilsuse tagamiseks on vaja regulaarselt kontrollida säilitusmahuti tihedust ja vedela lämmastiku kogust.
Postituse aeg: 25. mai 2024