औद्योगिक तरल नाइट्रोजन का लघुकरण आमतौर पर अपेक्षाकृत छोटे उपकरणों या प्रणालियों में तरल नाइट्रोजन के उत्पादन को संदर्भित करता है। लघुकरण की ओर यह प्रवृत्ति तरल नाइट्रोजन के उत्पादन को अधिक लचीला, पोर्टेबल और अनुप्रयोग परिदृश्यों की अधिक विविध श्रेणी के लिए उपयुक्त बनाती है।
औद्योगिक तरल नाइट्रोजन के लघुकरण के लिए मुख्य रूप से निम्नलिखित विधियाँ हैं:
सरलीकृत तरल नाइट्रोजन तैयारी इकाइयाँ: ये इकाइयाँ आमतौर पर सोखना या झिल्ली पृथक्करण जैसी विधियों द्वारा हवा से नाइट्रोजन निकालने के लिए वायु पृथक्करण तकनीक का उपयोग करती हैं, और फिर नाइट्रोजन को तरल अवस्था में ठंडा करने के लिए प्रशीतन प्रणाली या विस्तारक का उपयोग करती हैं। ये इकाइयाँ आमतौर पर बड़ी वायु पृथक्करण इकाइयों की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट होती हैं और छोटे संयंत्रों, प्रयोगशालाओं या जहाँ ऑन-साइट नाइट्रोजन उत्पादन की आवश्यकता होती है, वहाँ उपयोग के लिए उपयुक्त होती हैं।
कम तापमान वायु पृथक्करण विधि का लघुकरण: कम तापमान वायु पृथक्करण विधि एक आम तौर पर इस्तेमाल की जाने वाली औद्योगिक नाइट्रोजन उत्पादन विधि है, और तरल नाइट्रोजन को बहु-चरण संपीड़न, शीतलन विस्तार और अन्य प्रक्रियाओं के माध्यम से शुद्ध किया जाता है। लघुकृत, कम तापमान वायु पृथक्करण उपकरण अक्सर उपकरण के आकार को कम करने और ऊर्जा दक्षता में सुधार करने के लिए उन्नत प्रशीतन प्रौद्योगिकी और कुशल हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग करते हैं।
वैक्यूम वाष्पीकरण विधि का लघुकरण: उच्च वैक्यूम स्थितियों के तहत, गैसीय नाइट्रोजन को दबाव में धीरे-धीरे वाष्पित किया जाता है, ताकि इसका तापमान कम हो जाए, और अंत में तरल नाइट्रोजन प्राप्त हो। यह विधि लघुकृत वैक्यूम सिस्टम और बाष्पीकरणकर्ताओं के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है, और उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ तेजी से नाइट्रोजन उत्पादन की आवश्यकता होती है।
औद्योगिक तरल नाइट्रोजन के लघुकरण के निम्नलिखित लाभ हैं:
लचीलापन: लघुकृत तरल नाइट्रोजन उत्पादन उपकरण को विभिन्न अवसरों की आवश्यकताओं के अनुकूल बनाने के लिए वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार स्थानांतरित और तैनात किया जा सकता है।
पोर्टेबिलिटी: यह उपकरण छोटा है, इसे ले जाना और परिवहन करना आसान है, तथा यह साइट पर नाइट्रोजन उत्पादन प्रणाली को शीघ्रता से स्थापित कर सकता है।
दक्षता: लघुकृत तरल नाइट्रोजन उत्पादन उपकरण अक्सर ऊर्जा दक्षता में सुधार और ऊर्जा खपत को कम करने के लिए उन्नत प्रौद्योगिकी और कुशल ताप एक्सचेंजर्स का उपयोग करते हैं।
पर्यावरण संरक्षण: स्वच्छ शीतलक के रूप में तरल नाइट्रोजन, उपयोग के दौरान हानिकारक पदार्थ उत्पन्न नहीं करता है तथा पर्यावरण के लिए अनुकूल है।
तरल नाइट्रोजन उत्पादन की प्रक्रिया में मुख्य रूप से निम्नलिखित चरण शामिल हैं, निम्नलिखित एक विस्तृत प्रक्रिया परिचय है:
वायु संपीडन और शुद्धिकरण:
1. सबसे पहले वायु को एयर कंप्रेसर द्वारा संपीड़ित किया जाता है।
2. संपीड़ित वायु को ठंडा और शुद्ध करके प्रसंस्करण वायु बनाया जाता है।
ऊष्मा स्थानांतरण और द्रवीकरण:
1. प्रसंस्करण वायु को मुख्य ताप एक्सचेंजर के माध्यम से निम्न तापमान गैस के साथ ऊष्मा विनिमय किया जाता है, जिससे तरल पदार्थ उत्पन्न होता है और अंशांकन टॉवर में प्रवेश होता है।
2. कम तापमान उच्च दबाव वायु थ्रॉटलिंग के विस्तार या मध्यम दबाव वायु विस्तारक के विस्तार के कारण होता है।
विभाजन और शुद्धिकरण:
1. वायु को ट्रे की परतों के माध्यम से फ्रैक्शनेटर में आसवित किया जाता है।
2. फ्रैक्शनेटर के निचले स्तंभ के शीर्ष पर शुद्ध नाइट्रोजन का उत्पादन होता है।
रीसाइकिल शीत क्षमता और उत्पाद आउटपुट:
1. निचले टॉवर से कम तापमान शुद्ध नाइट्रोजन मुख्य ताप एक्सचेंजर में प्रवेश करती है और प्रसंस्करण हवा के साथ ताप विनिमय द्वारा ठंडी मात्रा को पुनः प्राप्त करती है।
2. पुनः गर्म किया गया शुद्ध नाइट्रोजन एक उत्पाद के रूप में आउटपुट होता है और डाउनस्ट्रीम सिस्टम द्वारा आवश्यक नाइट्रोजन बन जाता है।
द्रवीकृत नाइट्रोजन का उत्पादन:
1. उपरोक्त चरणों के माध्यम से प्राप्त नाइट्रोजन को विशिष्ट परिस्थितियों (जैसे कम तापमान और उच्च दबाव) में तरलीकृत किया जाता है जिससे तरल नाइट्रोजन बनता है।
2. तरल नाइट्रोजन का क्वथनांक अत्यंत कम, लगभग -196 डिग्री सेल्सियस होता है, इसलिए इसे कठोर परिस्थितियों में भण्डारित और परिवहन किया जाना आवश्यक होता है।
भंडारण और स्थिरता:
1. तरल नाइट्रोजन को विशेष कंटेनरों में संग्रहित किया जाता है, जिनमें आमतौर पर तरल नाइट्रोजन की वाष्पीकरण दर को धीमा करने के लिए अच्छे इन्सुलेशन गुण होते हैं।
2. तरल नाइट्रोजन की गुणवत्ता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए भंडारण कंटेनर की जकड़न और तरल नाइट्रोजन की मात्रा की नियमित जांच करना आवश्यक है।
पोस्ट करने का समय: मई-25-2024