HANGZHOU NUZHUO TEKNOLOJIA GROUP CO., LTD.

Nitrojeni kioevu, iliyo na fomula ya kemikali N₂, ni kioevu kisicho na rangi, kisicho na harufu na kisicho na sumu kinachopatikana kwa kuyeyusha nitrojeni kupitia mchakato wa kupoeza kwa kina. Inatumika sana katika utafiti wa kisayansi, dawa, tasnia, na kufungia chakula kwa sababu ya joto la chini sana na matumizi anuwai. Kwa hivyo, nitrojeni ya kioevu huundwaje? Nakala hii itatoa jibu la kina kwa swali hili kutoka kwa nyanja kadhaa: uchimbaji wa nitrojeni, njia ya kutenganisha hewa ya baridi, mchakato wa uzalishaji wa nitrojeni kioevu, na matumizi yake ya vitendo.

Uchimbaji wa nitrojeni

Uzalishaji wa nitrojeni kioevu unahitaji hatua ya kwanza ya kupata nitrojeni safi. Nitrojeni ni sehemu kuu ya angahewa ya Dunia, ambayo inachukua 78% ya kiasi cha hewa. Uchimbaji wa nitrojeni kwa kawaida hufanywa kwa kutumia teknolojia ya kutenganisha hewa baridi kali au mbinu za utangazaji wa shinikizo (PSA). Mgawanyiko wa hewa baridi ni njia inayotumika zaidi ya viwanda. Kwa kukandamiza na kupoza hewa, hutenganisha oksijeni, nitrojeni, na vipengele vingine vya gesi kwa joto tofauti. Mbinu ya utangazaji wa swing shinikizo hutumia sifa tofauti za adsorption za adsorbents kwa gesi tofauti, kupata nitrojeni ya usafi wa juu kupitia mzunguko wa adsorption na desorption. Mbinu hizi huhakikisha usafi na ubora wa nitrojeni kama malighafi ya mchakato wa uzalishaji wa nitrojeni kioevu.

Njia ya kutenganisha hewa baridi ya kina

Mbinu ya kutenganisha hewa baridi ni mojawapo ya hatua muhimu katika uzalishaji wa nitrojeni kioevu. Njia hii hutumia viwango tofauti vya kuchemsha vya gesi angani ili kuyeyusha na kuyeyusha polepole nitrojeni, oksijeni na vijenzi vingine vya gesi. Kiwango cha kuchemsha cha nitrojeni ni -195.8 ℃, wakati kile cha oksijeni ni -183 ℃. Kwa kupunguza halijoto hatua kwa hatua, oksijeni hutiwa kimiminika kwanza na kutenganishwa na gesi nyingine, na kuacha sehemu iliyobaki kuwa nitrojeni isiyosafishwa zaidi. Baadaye, nitrojeni hii hupozwa zaidi chini ya kiwango chake cha kuchemka ili kuyeyusha ndani ya nitrojeni kioevu, ambayo ni kanuni ya msingi ya uundaji wa nitrojeni kioevu.

Mchakato wa uzalishaji wa nitrojeni kioevu

Mchakato wa kutokeza nitrojeni kimiminika unahusisha hatua kuu kadhaa: Kwanza, hewa hiyo hubanwa na kusafishwa ili kuondoa uchafu kama vile maji na kaboni dioksidi; basi, hewa ni kabla ya kilichopozwa, kwa kawaida karibu -100 ℃ ili kuboresha ufanisi kujitenga; Ifuatayo, mgawanyiko wa baridi kali unafanywa, hatua kwa hatua kupoza gesi kwa joto la liquefaction ya nitrojeni ili kupata gesi ya nitrojeni ya kioevu. Katika mchakato huu, vibadilisha joto na minara ya ugawaji huchukua jukumu muhimu katika kuhakikisha utenganisho mzuri wa vifaa tofauti kwa viwango vya joto vinavyofaa. Hatimaye, gesi ya nitrojeni kioevu huhifadhiwa katika vyombo maalum vilivyowekwa maboksi ili kudumisha joto lake la chini sana na kuzuia hasara ya mvuke.

Changamoto za kiufundi katika uundaji wa nitrojeni kioevu

Uundaji wa nitrojeni kioevu unahitaji kushinda changamoto kadhaa za kiufundi. Ya kwanza ni utunzaji wa mazingira ya joto la chini, kwani kiwango cha kuchemsha cha nitrojeni kioevu ni cha chini sana. Wakati wa mchakato wa liquefaction, ni muhimu kudumisha joto chini -195.8 ℃, ambayo inahitaji vifaa vya juu vya utendaji vya friji na vifaa vya insulation. Pili, wakati wa mchakato wa baridi kali, ufindishaji mwingi wa oksijeni lazima uepukwe kwa sababu oksijeni ya kioevu ina mali ya vioksidishaji vikali na inaleta hatari zinazowezekana za usalama. Kwa hiyo, wakati wa mchakato wa kubuni, mchakato wa kutenganisha nitrojeni-oksijeni lazima udhibitiwe kwa usahihi, na nyenzo zinazofaa lazima zitumike ili kuhakikisha usalama na utulivu wa mfumo. Zaidi ya hayo, usafirishaji na uhifadhi wa nitrojeni kioevu huhitaji chupa za Dewar zilizoundwa mahususi ili kuzuia kupanda kwa halijoto na upotezaji wa mvuke wa nitrojeni kioevu.

Matumizi halisi ya nitrojeni kioevu

Sifa za joto la chini za nitrojeni kioevu huifanya itumike sana katika nyanja mbalimbali. Katika dawa, nitrojeni ya kioevu hutumiwa katika upasuaji na uhifadhi wa tishu, kama vile kuganda kwa vidonda vya ngozi na kuhifadhi sampuli za kibaolojia. Katika tasnia ya chakula, nitrojeni ya kioevu hutumiwa kwa kufungia haraka kwa chakula, kwani mazingira yake ya joto la chini sana yanaweza kufungia chakula haraka, kupunguza uharibifu wa muundo wa seli na hivyo kudumisha ladha ya asili na lishe ya chakula. Katika uwanja wa utafiti, nitrojeni ya kioevu hutumiwa sana katika utafiti wa hali ya juu, majaribio ya fizikia ya halijoto ya chini, n.k., kutoa mazingira ya majaribio ya halijoto ya chini sana. Zaidi ya hayo, katika utengenezaji wa viwandani, nitrojeni kioevu hutumiwa katika usindikaji wa chuma, matibabu ya joto, na kama gesi ya ajizi ili kuzuia athari fulani za kemikali kutokea. Hitimisho

Mchakato wa uundaji wa nitrojeni ya kioevu ni mchakato mgumu wa kimwili, unaopatikana hasa kupitia njia za utengano wa hewa baridi na teknolojia za kioevu. Sifa ya halijoto ya chini ya nitrojeni kioevu huifanya iwe na jukumu kubwa katika nyanja mbalimbali kama vile tasnia, dawa, na utafiti. Kutoka kwa uchimbaji wa gesi ya nitrojeni hadi umiminiko wa baridi kali na hatimaye kwa matumizi yake, kila hatua inaonyesha uwezo wa teknolojia ya juu ya friji na kutenganisha. Katika utendakazi wa vitendo, mafundi pia wanahitaji kuendelea kuboresha mchakato wa uzalishaji ili kupunguza matumizi ya nishati na kuboresha ufanisi wa uzalishaji wa nitrojeni kioevu.

Sisi ni watengenezaji na wasafirishaji wa kitengo cha kutenganisha hewa. Ikiwa unataka kujua zaidi kuhusu sisi:

Mtu wa mawasiliano: Anna

Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com