산업용 액체 질소의 소형화는 일반적으로 비교적 작은 장비나 시스템에서 액체 질소를 생산하는 것을 의미합니다. 이러한 소형화 추세는 액체 질소 생산을 더욱 유연하고 휴대하기 쉽게 만들며, 더욱 다양한 응용 분야에 적합하게 만듭니다.
산업용 액체질소의 소형화를 위해 주로 다음과 같은 방법이 있습니다.
간소화된 액체 질소 제조 장치: 이 장치는 일반적으로 흡착 또는 막 분리와 같은 방법으로 공기 분리 기술을 사용하여 공기에서 질소를 추출한 후, 냉각 시스템이나 팽창기를 사용하여 질소를 액체 상태로 냉각합니다. 이 장치는 일반적으로 대형 공기 분리 장치보다 소형이며, 소규모 공장, 실험실 또는 현장 질소 생산이 필요한 곳에 적합합니다.
저온 공기 분리법의 소형화: 저온 공기 분리법은 산업용 질소 생산에 널리 사용되는 방법으로, 액체 질소는 다단 압축, 냉각 팽창 등의 공정을 거쳐 정제됩니다. 소형화된 저온 공기 분리 장비는 첨단 냉동 기술과 효율적인 열교환기를 사용하여 장비 크기를 줄이고 에너지 효율을 향상시킵니다.
진공 증발법의 소형화: 고진공 조건에서 기체 질소를 가압 하에 점진적으로 증발시켜 온도를 낮추고, 최종적으로 액체 질소를 얻는다. 이 방법은 소형 진공 시스템과 증발기를 통해 구현할 수 있으며, 신속한 질소 생산이 필요한 분야에 적합하다.
산업용 액체질소의 소형화에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
유연성: 소형화된 액체질소 생산 장비는 실제 필요에 따라 이동 및 배치가 가능하여 다양한 상황의 요구에 적응할 수 있습니다.
휴대성: 이 장치는 작고 휴대 및 운반이 간편하며, 현장에서 질소 생산 시스템을 빠르게 구축할 수 있습니다.
효율성: 소형화된 액체 질소 생산 장비는 종종 첨단 기술과 효율적인 열교환기를 사용하여 에너지 효율성을 개선하고 에너지 소비를 줄입니다.
환경 보호: 액체 질소는 깨끗한 냉각제로서 사용 중에 유해 물질을 생성하지 않으며 환경 친화적입니다.
액체질소 생산 과정은 주로 다음 단계로 구성됩니다. 자세한 과정은 다음과 같습니다.
공기 압축 및 정화:
1. 공기는 먼저 공기 압축기에 의해 압축됩니다.
2. 압축 공기는 냉각되고 정화되어 가공 공기가 됩니다.
열전달 및 액화:
1. 처리 공기는 주 열교환기를 통해 저온 가스와 열교환되어 액체를 생산하고 분별탑으로 들어갑니다.
2. 낮은 온도는 고압 공기 조절의 팽창이나 중압 공기 팽창기의 팽창으로 인해 발생합니다.
분획 및 정제:
1. 공기는 분류기에서 트레이 층을 통해 증류됩니다.
2. 순수한 질소는 분별기 하부 컬럼의 상단에서 생산됩니다.
냉장 용량 및 제품 생산량 재활용:
1. 하부탑에서 나오는 저온 순수 질소는 주 열교환기로 들어가 가공 공기와 열교환을 통해 차가운 양을 회수합니다.
2. 재가열된 순수 질소는 제품으로 출력되어 하류 시스템에 필요한 질소가 됩니다.
액화 질소 생산:
1. 상기 단계를 거쳐 얻은 질소는 특정 조건(저온, 고압 등)에서 추가로 액화되어 액체질소를 형성합니다.
2. 액체질소는 끓는점이 -196도 정도로 매우 낮아 엄격한 조건 하에서 보관 및 운송해야 합니다.
보관 및 안정성:
1. 액체질소는 특수 용기에 보관되는데, 이 용기는 일반적으로 액체질소의 증발 속도를 늦추기 위해 우수한 단열성을 갖추고 있습니다.
2. 액체질소의 품질과 안정성을 확보하기 위해 보관용기의 밀폐성과 액체질소의 양을 정기적으로 점검해야 합니다.
게시 시간: 2024년 5월 25일