HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Nitrogen cecair, dengan formula kimia N₂, ialah cecair tidak berwarna, tidak berbau dan tidak toksik yang diperoleh dengan mencairkan nitrogen melalui proses penyejukan yang mendalam. Ia digunakan secara meluas dalam penyelidikan saintifik, perubatan, industri, dan pembekuan makanan kerana suhu yang sangat rendah dan aplikasi yang pelbagai. Jadi, bagaimana nitrogen cecair terbentuk? Artikel ini akan memberikan jawapan terperinci kepada soalan ini dari beberapa aspek: pengekstrakan nitrogen, kaedah pemisahan udara penyejukan dalam, proses pengeluaran nitrogen cecair, dan aplikasi praktikalnya.

Pengekstrakan nitrogen

Penghasilan nitrogen cecair memerlukan langkah pertama untuk mendapatkan nitrogen tulen. Nitrogen adalah komponen utama atmosfera Bumi, menyumbang 78% daripada isipadu udara. Pengekstrakan nitrogen biasanya dilakukan menggunakan teknologi pemisahan udara sejuk dalam atau kaedah penjerapan ayunan tekanan (PSA). Pengasingan udara sejuk dalam adalah kaedah perindustrian yang paling biasa digunakan. Dengan memampatkan dan menyejukkan udara, ia memisahkan oksigen, nitrogen, dan komponen gas lain pada suhu yang berbeza. Kaedah penjerapan ayunan tekanan menggunakan sifat penjerapan yang berbeza bagi penjerap untuk gas yang berbeza, mencapai nitrogen ketulenan tinggi melalui kitaran penjerapan dan nyahjerapan. Kaedah ini memastikan ketulenan dan kualiti nitrogen sebagai bahan mentah untuk proses pengeluaran nitrogen cecair.

Kaedah pemisahan udara sejuk dalam

Kaedah pemisahan udara sejuk dalam adalah salah satu langkah utama dalam pengeluaran nitrogen cecair. Kaedah ini menggunakan takat didih gas yang berbeza di udara untuk mencairkan dan menyejat nitrogen, oksigen dan komponen gas lain secara beransur-ansur. Takat didih nitrogen ialah -195.8 ℃, manakala oksigen ialah -183 ℃. Dengan menurunkan suhu secara beransur-ansur, oksigen dicairkan terlebih dahulu dan dipisahkan daripada gas lain, meninggalkan bahagian yang selebihnya sebagai nitrogen ketulenan yang lebih tinggi. Selepas itu, nitrogen ini disejukkan lagi di bawah takat didihnya untuk mencairkannya menjadi nitrogen cecair, yang merupakan prinsip teras pembentukan nitrogen cecair.

Proses penghasilan nitrogen cecair

Proses menghasilkan nitrogen cecair melibatkan beberapa langkah utama: Pertama, udara dimampatkan dan disucikan untuk menghilangkan kekotoran seperti air dan karbon dioksida; kemudian, udara pra-disejukkan, biasanya sekitar -100 ℃ untuk meningkatkan kecekapan pemisahan; seterusnya, pemisahan sejuk dalam dijalankan, secara beransur-ansur menyejukkan gas ke suhu pencairan nitrogen untuk mendapatkan gas nitrogen cecair. Dalam proses ini, penukar haba dan menara pecahan memainkan peranan penting dalam memastikan pengasingan berkesan komponen berbeza pada suhu yang sesuai. Akhir sekali, gas nitrogen cecair disimpan dalam bekas terlindung yang direka khas untuk mengekalkan suhu yang sangat rendah dan mengelakkan kehilangan pengewapan.

Cabaran teknikal dalam pembentukan nitrogen cecair

Pembentukan nitrogen cecair memerlukan mengatasi beberapa cabaran teknikal. Yang pertama ialah penyelenggaraan persekitaran suhu rendah, kerana takat didih nitrogen cecair adalah sangat rendah. Semasa proses pencairan, adalah perlu untuk mengekalkan suhu di bawah -195.8 ℃, yang memerlukan peralatan penyejukan berprestasi tinggi dan bahan penebat. Kedua, semasa proses sejuk dalam, pemeluwapan oksigen yang berlebihan mesti dielakkan kerana oksigen cecair mempunyai sifat pengoksidaan yang kuat dan menimbulkan potensi bahaya keselamatan. Oleh itu, semasa proses reka bentuk, proses pemisahan nitrogen-oksigen mesti dikawal dengan tepat, dan bahan yang sesuai mesti digunakan untuk memastikan keselamatan dan kestabilan sistem. Selain itu, pengangkutan dan penyimpanan nitrogen cecair memerlukan kelalang Dewar yang direka khas untuk mengelakkan kenaikan suhu dan kehilangan pengewapan nitrogen cecair.

Aplikasi sebenar nitrogen cecair

Sifat suhu rendah nitrogen cecair menjadikannya boleh digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang. Dalam perubatan, nitrogen cecair digunakan dalam cryosurgery dan pemeliharaan tisu, seperti membekukan lesi kulit dan memelihara sampel biologi. Dalam industri makanan, nitrogen cecair digunakan untuk pembekuan makanan yang cepat, kerana persekitaran suhu ultra-rendahnya boleh membekukan makanan dengan cepat, mengurangkan kerosakan pada struktur sel dan dengan itu mengekalkan rasa asli dan pemakanan makanan. Dalam bidang penyelidikan, nitrogen cecair digunakan secara meluas dalam penyelidikan superkonduktiviti, eksperimen fizik suhu rendah, dsb., menyediakan persekitaran eksperimen suhu yang sangat rendah. Selain itu, dalam pembuatan industri, nitrogen cecair digunakan dalam pemprosesan logam, rawatan haba, dan sebagai gas lengai untuk mengelakkan tindak balas kimia tertentu daripada berlaku. Kesimpulan

Proses pembentukan nitrogen cecair adalah proses fizikal yang kompleks, terutamanya dicapai melalui kaedah pemisahan udara sejuk dalam dan teknologi pencairan. Sifat suhu rendah nitrogen cecair menjadikannya memainkan peranan penting dalam pelbagai bidang seperti industri, perubatan, dan penyelidikan. Daripada pengekstrakan gas nitrogen kepada pencairan sejuk dalam dan akhirnya kepada penggunaannya, setiap langkah menunjukkan kuasa teknologi penyejukan dan pengasingan termaju. Dalam operasi praktikal, juruteknik juga perlu terus mengoptimumkan proses pengeluaran untuk mengurangkan penggunaan tenaga dan meningkatkan kecekapan pengeluaran nitrogen cecair.

Kami adalah pengilang dan pengeksport unit pengasingan udara. Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang kami:

Orang yang boleh dihubungi：Anna

Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com