Koji je princip rada postrojenja za tekući dušik?

Postrojenje za proizvodnju tekućeg dušika industrijsko je postrojenje koje koristi principe kriogenetike za proizvodnju tekućeg dušika. Djeluje komprimiranjem zraka i zatim ga hladi na vrlo niske temperature dok se ne ukapi, odvajajući njegove komponente destilacijom. Dušik se izolira i zatim skladišti kao tekućina, spreman za upotrebu u različitim primjenama.

Princip rada postrojenja za tekući dušik ima četiri osnovna stupnja:

1. Kompresija zraka: Zrak se usisava kroz zračni kompresor, gdje se komprimira na viši tlak, obično 6 do 10 bara.

2. Prethodno hlađenje: komprimirani zrak prolazi kroz izmjenjivač topline gdje se hladi na oko 12 do 15 stupnjeva Celzijusa pomoću izlaznog hladnog zraka, što smanjuje opterećenje glavne rashladne jedinice.

3. Glavno kriogeno hlađenje: Prethodno ohlađeni zrak zatim ulazi u glavnu rashladnu jedinicu, gdje se nizom izmjenjivača topline i kriogenim ekspanderom hladi na manje od -180 stupnjeva Celzijusa. Dušik, zbog nižeg vrelišta u usporedbi s kisikom, može se izolirati iz zraka.

4. Odvajanje: Visokotlačni tekući dušik odvaja se od ostalih komponenata zraka kroz destilacijsku kolonu dok kriogene kondenzacijske posude postaju tekućina, što olakšava prikupljanje i skladištenje.

Proizvodnja tekućeg dušika ima brojne primjene u raznim područjima, uključujući preradu hrane, farmaceutske proizvode, znanstvena istraživanja i industrijsku proizvodnju. U prehrambenoj industriji dušik se koristi za očuvanje izgleda hrane, za dodavanje pjenušavosti pićima i za brzo zamrzavanje prehrambenih proizvoda kao što su povrće i meso kako bi se održala njihova svježina. U farmaceutskoj industriji koristi se za skladištenje i transport lijekova na niskim temperaturama, te za krioterapiju. U međuvremenu, znanstveni istraživači koriste tekući dušik za proučavanje svojstava materijala na niskim temperaturama.

U industrijskoj proizvodnji, tekući dušik se koristi u obradi metala za brzo hlađenje metala, sprječavajući kvarove tijekom procesa proizvodnje. Farmaceutska industrija također koristi tekući dušik za krioterapiju.

Osim toga, u poljoprivredi tekući dušik ima vrlo važnu ulogu u gnojidbi tla. Može se koristiti za pripremu gnojiva koja se mogu primijeniti izravno u tlo. Kada je tlo vrlo suho, dodavanje tekućeg dušika može pomoći u poboljšanju kapaciteta tla za zadržavanje vode.

Zaključno, postrojenja za proizvodnju tekućeg dušika temelje se na kriogenim principima i koriste različite faze za proizvodnju tekućeg dušika. Proizvodnja tekućeg dušika ima brojne primjene u različitim područjima, što ga čini bitnom komponentom u raznim industrijama, uključujući preradu hrane, farmaceutske proizvode i znanstvena istraživanja. Potaknula je industrijski krajolik, omogućila znanstvena istraživanja i smanjila emisije onečišćujućih tvari uzrokovane nekim industrijskim procesima.