La miniaturisation de l'azote liquide industriel désigne généralement la production d'azote liquide dans des équipements ou systèmes relativement petits. Cette tendance à la miniaturisation rend la production d'azote liquide plus flexible, plus portable et plus adaptée à des applications plus variées.
Pour la miniaturisation de l'azote liquide industriel, il existe principalement les méthodes suivantes :
Unités simplifiées de préparation d'azote liquide : Ces unités utilisent généralement une technologie de séparation de l'air pour extraire l'azote de l'air par des méthodes telles que l'adsorption ou la séparation par membrane, puis utilisent des systèmes de réfrigération ou des détendeurs pour refroidir l'azote jusqu'à l'état liquide. Ces unités sont généralement plus compactes que les grandes unités de séparation de l'air et conviennent aux petites usines, aux laboratoires ou aux installations nécessitant une production d'azote sur site.
Miniaturisation de la méthode de séparation de l'air à basse température : La séparation de l'air à basse température est une méthode de production d'azote industriel couramment utilisée. L'azote liquide est purifié par compression à plusieurs étages, détente par refroidissement et autres procédés. Les équipements de séparation de l'air à basse température miniaturisés utilisent souvent une technologie de réfrigération avancée et des échangeurs de chaleur performants pour réduire la taille de l'équipement et améliorer l'efficacité énergétique.
Miniaturisation de la méthode d'évaporation sous vide : sous vide poussé, l'azote gazeux est progressivement évaporé sous pression, ce qui réduit sa température et permet d'obtenir de l'azote liquide. Cette méthode, réalisable grâce à des systèmes de vide et des évaporateurs miniaturisés, est adaptée aux applications nécessitant une production rapide d'azote.
La miniaturisation de l’azote liquide industriel présente les avantages suivants :
Flexibilité : L'équipement de production d'azote liquide miniaturisé peut être déplacé et déployé en fonction des besoins réels pour s'adapter aux besoins de différentes occasions.
Portabilité : L'appareil est petit, facile à transporter et à transporter, et peut rapidement établir des systèmes de production d'azote sur site.
Efficacité : Les équipements de production d'azote liquide miniaturisés utilisent souvent une technologie de pointe et des échangeurs de chaleur efficaces pour améliorer l'efficacité énergétique et réduire la consommation d'énergie.
Protection de l'environnement : L'azote liquide, en tant que liquide de refroidissement propre, ne produit pas de substances nocives lors de son utilisation et est respectueux de l'environnement.
Le processus de production d'azote liquide comprend principalement les étapes suivantes, voici une introduction détaillée du processus :
Compression et purification de l'air :
1. L’air est d’abord comprimé par le compresseur d’air.
2. L'air comprimé est refroidi et purifié pour devenir de l'air de traitement.
Transfert de chaleur et liquéfaction :
1. L'air de traitement est échangé thermiquement avec le gaz à basse température via l'échangeur de chaleur principal pour produire du liquide et entrer dans la tour de fractionnement.
2. La basse température est causée par l'expansion de l'étranglement de l'air à haute pression ou par l'expansion de l'expanseur d'air à moyenne pression.
Fractionnement et purification :
1. L’air est distillé dans le fractionneur à travers des couches de plateaux.
2. L’azote pur est produit au sommet de la colonne inférieure du fractionneur.
Capacité de recyclage du froid et rendement du produit :
1. L'azote pur à basse température de la tour inférieure pénètre dans l'échangeur de chaleur principal et récupère la quantité de froid par échange de chaleur avec l'air de traitement.
2. L'azote pur réchauffé est produit et devient l'azote requis par le système en aval.
Production d'azote liquéfié :
1. L’azote obtenu par les étapes ci-dessus est ensuite liquéfié dans des conditions spécifiques (telles que basse température et haute pression) pour former de l’azote liquide.
2. L'azote liquide a un point d'ébullition extrêmement bas, environ -196 degrés Celsius, il doit donc être stocké et transporté dans des conditions strictes.
Stockage et stabilité :
1. L'azote liquide est stocké dans des conteneurs spéciaux, qui ont généralement de bonnes propriétés isolantes pour ralentir le taux d'évaporation de l'azote liquide.
2. Il est nécessaire de vérifier régulièrement l'étanchéité du récipient de stockage et la quantité d'azote liquide pour garantir la qualité et la stabilité de l'azote liquide.
Date de publication : 25 mai 2024