GRUPO TECNOLÓXICO NUZHUO DE HANGZHOU, LTD.

O nitróxeno líquido, coa fórmula química N₂, é un líquido incoloro, inodoro e non tóxico que se obtén licuefaciendo nitróxeno mediante un proceso de arrefriamento profundo. Úsase amplamente na investigación científica, na medicina, na industria e na conxelación de alimentos debido á súa temperatura extremadamente baixa e ás súas diversas aplicacións. Entón, como se forma o nitróxeno líquido? Este artigo proporcionará unha resposta detallada a esta pregunta desde varios aspectos: a extracción de nitróxeno, o método de separación por aire de arrefriamento profundo, o proceso de produción de nitróxeno líquido e as súas aplicacións prácticas.

Extracción de nitróxeno

A produción de nitróxeno líquido require o primeiro paso de obter nitróxeno puro. O nitróxeno é o compoñente principal da atmosfera terrestre e representa o 78 % do volume de aire. A extracción de nitróxeno realízase normalmente mediante tecnoloxía de separación profunda de aire frío ou métodos de adsorción por oscilación de presión (PSA). A separación profunda de aire frío é o método industrial máis utilizado. Ao comprimir e arrefriar o aire, sepárase o osíxeno, o nitróxeno e outros compoñentes do gas a diferentes temperaturas. O método de adsorción por oscilación de presión utiliza as diferentes propiedades de adsorción dos adsorbentes para diferentes gases, conseguindo nitróxeno de alta pureza mediante un ciclo de adsorción e desorción. Estes métodos garanten a pureza e a calidade do nitróxeno como materia prima para o proceso de produción de nitróxeno líquido.

Método de separación profunda de aire frío

O método de separación profunda por aire frío é un dos pasos clave na produción de nitróxeno líquido. Este método utiliza os diferentes puntos de ebulición dos gases do aire para licuar e evaporar gradualmente o nitróxeno, o osíxeno e outros compoñentes do gas. O punto de ebulición do nitróxeno é de -195,8 ℃, mentres que o do osíxeno é de -183 ℃. Ao baixar gradualmente a temperatura, o osíxeno licúase primeiro e sepárase doutros gases, deixando a parte restante como nitróxeno de maior pureza. Posteriormente, este nitróxeno arrefríase aínda máis por debaixo do seu punto de ebulición para licualo en nitróxeno líquido, que é o principio fundamental da formación de nitróxeno líquido.

O proceso de produción de nitróxeno líquido

O proceso de produción de nitróxeno líquido implica varios pasos principais: primeiro, o aire comprímese e purifícase para eliminar impurezas como a auga e o dióxido de carbono; despois, o aire arrefríase previamente, normalmente a uns -100 ℃ para mellorar a eficiencia da separación; a continuación, lévase a cabo unha separación en frío profunda, arrefriando gradualmente o gas ata a temperatura de licuefacción do nitróxeno para obter gas nitróxeno líquido. Neste proceso, os intercambiadores de calor e as torres de fraccionamento desempeñan un papel crucial para garantir a separación eficaz dos diferentes compoñentes ás temperaturas axeitadas. Finalmente, o gas nitróxeno líquido almacénase en recipientes illados especialmente deseñados para manter a súa temperatura extremadamente baixa e evitar as perdas por vaporización.

Desafíos técnicos na formación de nitróxeno líquido

A formación de nitróxeno líquido require superar varios desafíos técnicos. O primeiro é o mantemento dun ambiente de baixa temperatura, xa que o punto de ebulición do nitróxeno líquido é extremadamente baixo. Durante o proceso de licuefacción, é necesario manter unha temperatura por debaixo de -195,8 ℃, o que require equipos de refrixeración e materiais de illamento de alto rendemento. En segundo lugar, durante o proceso de frío profundo, débese evitar a condensación excesiva de osíxeno porque o osíxeno líquido ten fortes propiedades oxidantes e presenta posibles riscos para a seguridade. Polo tanto, durante o proceso de deseño, o proceso de separación nitróxeno-osíxeno debe controlarse con precisión e deben utilizarse materiais axeitados para garantir a seguridade e a estabilidade do sistema. Ademais, o transporte e o almacenamento de nitróxeno líquido requiren frascos Dewar especialmente deseñados para evitar o aumento da temperatura e a perda por vaporización do nitróxeno líquido.

Aplicacións reais do nitróxeno líquido

As propiedades de baixa temperatura do nitróxeno líquido fan que sexa amplamente aplicable en diversos campos. Na medicina, o nitróxeno líquido utilízase en criocirurxía e preservación de tecidos, como a conxelación de lesións cutáneas e a conservación de mostras biolóxicas. Na industria alimentaria, o nitróxeno líquido utilízase para a conxelación rápida de alimentos, xa que o seu ambiente de temperatura ultrabaixa pode conxelar rapidamente os alimentos, reducindo os danos á estrutura celular e mantendo así o sabor e a nutrición orixinais dos alimentos. No campo da investigación, o nitróxeno líquido utilízase amplamente na investigación da supercondutividade, experimentos de física de baixa temperatura, etc., proporcionando un ambiente experimental de temperatura extremadamente baixa. Ademais, na fabricación industrial, o nitróxeno líquido utilízase no procesamento de metais, tratamento térmico e como gas inerte para evitar que se produzan certas reaccións químicas. Conclusión

O proceso de formación do nitróxeno líquido é un proceso físico complexo, que se consegue principalmente mediante métodos de separación profunda por aire frío e tecnoloxías de licuefacción. A propiedade de baixa temperatura do nitróxeno líquido fai que desempeñe un papel significativo en varios campos como a industria, a medicina e a investigación. Desde a extracción do gas nitróxeno ata a licuefacción profunda en frío e, finalmente, a súa aplicación, cada paso demostra o poder das tecnoloxías avanzadas de refrixeración e separación. Nas operacións prácticas, os técnicos tamén deben optimizar continuamente o proceso de produción para reducir o consumo de enerxía e mellorar a eficiencia da produción de nitróxeno líquido.

Somos fabricantes e exportadores de unidades de separación de aire. Se queres saber máis sobre nós:

Persoa de contacto: Ana

Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com