La miniaturisation de l'azote liquide industriel désigne généralement sa production dans des équipements ou systèmes relativement petits. Cette tendance à la miniaturisation rend la production d'azote liquide plus flexible, plus portable et adaptée à une gamme d'applications plus diversifiée.

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Pour la miniaturisation de l'azote liquide industriel, on utilise 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 membranaire, puis des systèmes de réfrigération ou des détendeurs pour refroidir l'azote à l'état liquide. Plus compactes que les grandes unités de séparation de l'air, elles conviennent aux petites installations, aux laboratoires ou aux sites nécessitant une production d'azote sur place.

 

Miniaturisation du procédé de séparation de l'air à basse température : Le procédé de séparation de l'air à basse température est une méthode industrielle courante de production d'azote. L'azote liquide est purifié par compression multi-étapes, refroidissement et détente, entre autres procédés. Les équipements miniaturisés de séparation de l'air à basse température utilisent souvent des technologies de réfrigération avancées et des échangeurs de chaleur performants afin de réduire leur taille et d'améliorer leur efficacité énergétique.

 

Miniaturisation de la méthode d'évaporation sous vide : sous vide poussé, l'azote gazeux s'évapore progressivement sous pression, ce qui abaisse sa température et permet d'obtenir de l'azote liquide. Cette méthode, réalisable grâce à des systèmes de vide et des évaporateurs miniaturisés, est particulièrement adaptée aux applications nécessitant une production rapide d'azote.

 

La miniaturisation de l'azote liquide industriel présente les avantages suivants :

 

Flexibilité : L'équipement miniaturisé de production d'azote liquide peut être déplacé et déployé en fonction des besoins réels afin de s'adapter aux exigences des différentes situations.

 

Portabilité : L'appareil est petit, facile à transporter et permet de mettre en place rapidement des systèmes de production d'azote sur site.

 

Efficacité : Les équipements miniaturisés de production d'azote liquide utilisent souvent des technologies 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 fluide de refroidissement propre, ne produit pas de substances nocives lors de son utilisation et est respectueux de l'environnement.

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Le processus de production d'azote liquide comprend principalement les étapes suivantes ; voici une présentation 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 soumis à un échange thermique 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 la détente de l'air comprimé à haute pression ou par la détente de l'air comprimé à moyenne pression.

 

Fractionnement et purification :

1. L'air est distillé dans le fractionneur à travers des couches de plateaux.

2. De l'azote pur est produit en haut de la colonne inférieure du fractionneur.

 

Capacité de recyclage du froid et production :

1. L'azote pur à basse température provenant de la tour inférieure entre dans l'échangeur de chaleur principal et récupère la quantité froide par échange thermique avec l'air de traitement.

2. L'azote pur réchauffé est produit et devient l'azote nécessaire au système en aval.

 

Production d'azote liquéfié :

1. L'azote obtenu par les étapes précédentes est ensuite liquéfié dans des conditions spécifiques (telles qu'une basse température et une 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 possèdent généralement de bonnes propriétés d'isolation 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 afin de garantir la qualité et la stabilité de l'azote liquide.


Date de publication : 25 mai 2024