氮气发生器广泛应用于许多需要氮气进行日常操作的行业。 这些行业范围从食品加工厂和制药公司到电子、热处理和许多其他应用。 然而,对于依赖瓶装液氮的用户来说,成本上升、运输以及储存的安全问题长期困扰着他们。 现场液氮发生器可以结束传统的液氮供应方法,用它们生产液氮,而运输成本只有三分之一。 它们因其可靠性和经济性而获得市场的广泛认可。
但是,当您的企业决定投资液氮发生器时,第一步是什么? 液氮发生器有各种尺寸和型号,选择合适的装置至关重要。 除了考虑成本之外,本文将提供六个细节来帮助您选择合适的液氮发生器。
您的应用是什么?
一般来说,您的行业和应用决定了所需的液氮纯度。 在工业生产中,液氮发生器利用压缩液空气分馏获得液氮,可作为深层制冷剂。 由于其化学惰性,可以直接接触生物组织并立即冷冻,而不破坏物理活性。 它可用于:
快速冷冻和运输食品或制作冰制品;
研究低温物理;
展现科普教育的低温状态。 常温下软的物体,浸泡在液氮中就会像玻璃一样脆;
提供高温超导体表现出超导性所需的温度。
它可以用作制冷剂,快速冷冻生物组织,防止其被破坏。
它们用于工业氮肥生产。
化学检测。
纯度要求
某些应用需要比其他应用更高的纯度。 例如,对于食品包装等行业,必须尽可能保持最终产品无氧。
一般来说,大于 99% 的纯度足以用于实验或冷冻目的。 液氮发生器通常使用两种技术来现场产生氮气:膜技术和变压吸附(PSA)技术。 膜制氮机通常用于纯度要求低于99.5%的应用。 相反,PSA 氮气发生器更常用于要求纯度水平高于 99.5% 的应用。
PSA(变压吸附)技术
产生纯度为 99.999% 的氮气,
高流量
性价比高。
高流量时不稳定,噪音相对较大,需要更换耗材。
膜分离技术
简单可靠的分离过程
无噪音污染
占地面积小,无需更换耗材。
流量较低,纯度不高,价格较高一点。
评估您的使用水平
正确考虑您的应用所需的液氮生产要求将帮助您做出明智的决定。 如果您购买的氮气发生器对于您的特定要求而言太大,则可能会花费您不需要花费的钱。 相反,如果您的使用量在氮气系统的容量范围内,那么您的生产线可能会遇到问题和速度减慢。
另外,在下表中,我将列出一些不同尺寸液氮发生器的客户应用示例。
小型(0.4L/h – 5L/h) | 核磁共振波谱核磁共振波谱主要用于测定溶液中有机化合物小分子和生物大分子的结构。 它在化学、生物学、物理、材料、制药和医学等领域有着广泛的应用。 超导磁体浸入液氦中,其外层是液氮。 液氦用于维持感兴趣的超导性以提供所需的磁场环境。 相比之下,液氮则用于在液氦与外部环境之间添加“热障”,以减少液氦的蒸发。 |
中型 (10L/h-100L/h) | 超导技术超导体的独特性能导致了其广泛的应用。 使用液氮代替液氦作为超导制冷剂来获得超导体,导致了超导技术的普遍应用。电子元件制造和测试液氮是一种更快、更有用的屏蔽和测试电子元件和电路板的方法。低温 球磨技术将液氮连续通入配有隔热罩的行星式球磨机中,在低温环境下进行混乱、细磨、新产品开发。绿色切削加工技术 |
大型 (100L/h-2000L/h) | 液氮滴注液氮滴注广泛应用于生产饮料、食用油、药品等。生产出的纯氮气直接液化成液氮,然后滴注到饮料或食用油中。许多饮料厂家都采用氮气或混合物 氮气和二氧化碳代替传统的二氧化碳来给饮料充气和包装。 充氮、高碳酸饮料比仅充二氧化碳的饮料引起的问题更少; 在未灌装的饮料罐中充入少量液氮,可以除去每个罐顶部空间的氧气,从而延长易腐烂产品的储存期限。 |
选择合适的杜瓦瓶
我们将液氮储存罐称为杜瓦瓶,用它来安全地储存和释放液态气体。 液氮储罐是液氮发生器的重要伙伴。 杜瓦瓶的容量取决于您想要留出多少天的生产用于备份。 例如,如果您的设施的生产率为 10L/H,您将在两天内获得约 240L 的液氮。 如果您想留出两天的生产时间,那么一台 500L 杜瓦瓶可能就足以满足您的需求。
选择杜瓦瓶的材料也是一项任务。 储罐有不同的材料,主要是不锈钢和碳钢。 建议使用不锈钢制成的水箱,因为它们更耐用。 碳钢罐内部涂有一层胶水,时间长了可能会出现剥落,影响气体质量。
您可以要求供应商人员向您推荐一款。
以正确的方式冷却空气压缩机
空气压缩机为制氮机的分离装置提供洁净的压缩空气。 纯度99.9%的氮气生产设备所需的压缩空气量一般是设备产氮量的六倍。 纯度99.99%的氮气生产设备所需的压缩空气量是氮气生产设备产氮量的八倍。 因此,空气压缩机至关重要。 空压机在生产过程中会产生大量的热量,我们一般采用风冷或水冷的方式来保持其良好运行。 您将在下面看到这两种方法的优点和缺点。
优点 | 缺点 | |
水冷 | 散热效果好,可靠性高,主要用于中大型空压机。 | 结构复杂,耗水量大. |
风冷 | 只要设备周围存在空气,与环境因素无关。 | 容易污染设备,散热效果差,主要用于小型空压机。 |
在行业中,当液氮产量超过5L/H时,我们通常会使用水冷空气压缩机。
你在高海拔地区吗?
海拔高度、大气压、环境温度、湿度对空压机的排气压力和风量影响很大。 较大的尺寸和环境温度也会降低制氮机的制氮效率。 购买前必须向供应商提供环境温度、湿度、海拔、大气压力、空气污染物及其含量等数据,供卖家设计时参考。
购买氮气发生器时,您可以概述并准备这些详细信息,以便我们的技术专家可以帮助您做出正确的选择。 如果您有特殊要求或环境条件与设计有偏差,我们可以根据用户提供的数据进行有针对性的设计以满足标准。
工厂条件
空间要求
为了确保液氮发生器顺利运行,您的设施中需要有足够的空间。 计算出您需要多少氮气将帮助您确定需要多少空间。 下表将为其中一些数据提供参考。 它将帮助您决定哪种类型的系统适合您的场地,并确保它能够满足您的生产需求。
尺寸 | 小型 (0.4L/h – 5L/h) | 中型 (10L/h-100L/h) | 大型 (100L/h-2000L/h) |
占地面积 | 5-15㎡ | 30-300㎡ | 根据需求定制 |
电源条件:工作电压和频率
在开始生产之前,必须严格按照液氮发生器铭牌上注明的电压和频率配置电源。 假设您提供的电压和频率配置超出了标准电压和频率范围。 在这种情况下,您需要为技术人员提供有针对性的设计技术。
结论
在为您的企业投资液氮发生器时,您需要概述并准备上述这些详细信息,以便供应商的技术专家可以帮助您做出正确的选择。 幸运的是,我们的技术专家将评估您的操作流程并分析您的氮气需求。 我们的目标是为您提供当今稳定的氮气产品并满足您的长期需求。