હાંગઝોઉ નુઝહુઓ ટેકનોલોજી ગ્રુપ કંપની, લિ.

પ્રવાહી નાઇટ્રોજન, રાસાયણિક સૂત્ર N₂ સાથે, એક રંગહીન, ગંધહીન અને બિન-ઝેરી પ્રવાહી છે જે ઊંડા ઠંડક પ્રક્રિયા દ્વારા નાઇટ્રોજનને પ્રવાહી બનાવીને મેળવવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ વૈજ્ઞાનિક સંશોધન, દવા, ઉદ્યોગ અને ખોરાકને ઠંડું પાડવા માટે વ્યાપકપણે થાય છે કારણ કે તેનું તાપમાન ખૂબ જ ઓછું છે અને વિવિધ ઉપયોગો છે. તો, પ્રવાહી નાઇટ્રોજન કેવી રીતે બને છે? આ લેખમાં આ પ્રશ્નનો વિગતવાર જવાબ અનેક પાસાઓથી આપવામાં આવશે: નાઇટ્રોજનનું નિષ્કર્ષણ, ઊંડા ઠંડક માટે હવા અલગ કરવાની પદ્ધતિ, પ્રવાહી નાઇટ્રોજન ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા અને તેના વ્યવહારુ ઉપયોગો.

નાઇટ્રોજન નિષ્કર્ષણ

પ્રવાહી નાઇટ્રોજનના ઉત્પાદન માટે શુદ્ધ નાઇટ્રોજન મેળવવાનું પ્રથમ પગલું જરૂરી છે. નાઇટ્રોજન એ પૃથ્વીના વાતાવરણનો મુખ્ય ઘટક છે, જે હવાના જથ્થાના 78% હિસ્સો ધરાવે છે. નાઇટ્રોજનનું નિષ્કર્ષણ સામાન્ય રીતે ઊંડા ઠંડા હવા વિભાજન ટેકનોલોજી અથવા દબાણ સ્વિંગ શોષણ (PSA) પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. ઊંડા ઠંડા હવા વિભાજન એ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી ઔદ્યોગિક પદ્ધતિ છે. હવાને સંકુચિત અને ઠંડુ કરીને, તે ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન અને અન્ય ગેસ ઘટકોને વિવિધ તાપમાને અલગ કરે છે. દબાણ સ્વિંગ શોષણ પદ્ધતિ વિવિધ વાયુઓ માટે શોષકોના વિવિધ શોષણ ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરે છે, શોષણ અને ડિસોર્પ્શનના ચક્ર દ્વારા ઉચ્ચ-શુદ્ધતા નાઇટ્રોજન પ્રાપ્ત કરે છે. આ પદ્ધતિઓ પ્રવાહી નાઇટ્રોજન ઉત્પાદન પ્રક્રિયા માટે કાચા માલ તરીકે નાઇટ્રોજનની શુદ્ધતા અને ગુણવત્તાની ખાતરી કરે છે.

ઊંડા ઠંડા હવાને અલગ કરવાની પદ્ધતિ

ઊંડા ઠંડા હવાને અલગ કરવાની પદ્ધતિ પ્રવાહી નાઇટ્રોજનના ઉત્પાદનમાં મુખ્ય પગલાંઓમાંનું એક છે. આ પદ્ધતિ હવામાં રહેલા વાયુઓના વિવિધ ઉત્કલન બિંદુઓનો ઉપયોગ નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન અને અન્ય વાયુ ઘટકોને પ્રવાહી બનાવવા અને ધીમે ધીમે બાષ્પીભવન કરવા માટે કરે છે. નાઇટ્રોજનનો ઉત્કલન બિંદુ -195.8℃ છે, જ્યારે ઓક્સિજનનો -183℃ છે. તાપમાન ધીમે ધીમે ઘટાડીને, ઓક્સિજનને પહેલા પ્રવાહી બનાવવામાં આવે છે અને અન્ય વાયુઓથી અલગ કરવામાં આવે છે, બાકીના ભાગને ઉચ્ચ-શુદ્ધતા નાઇટ્રોજન તરીકે છોડી દે છે. ત્યારબાદ, આ નાઇટ્રોજનને તેના ઉત્કલન બિંદુથી નીચે વધુ ઠંડુ કરવામાં આવે છે જેથી તેને પ્રવાહી નાઇટ્રોજનમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય, જે પ્રવાહી નાઇટ્રોજન રચનાનો મુખ્ય સિદ્ધાંત છે.

પ્રવાહી નાઇટ્રોજન ઉત્પાદન પ્રક્રિયા

પ્રવાહી નાઇટ્રોજન ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયામાં ઘણા મુખ્ય પગલાં શામેલ છે: પ્રથમ, પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જેવી અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા માટે હવાને સંકુચિત અને શુદ્ધ કરવામાં આવે છે; પછી, હવાને પૂર્વ-ઠંડી કરવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે વિભાજન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે -100℃ સુધી; આગળ, ઊંડા ઠંડા વિભાજન હાથ ધરવામાં આવે છે, ધીમે ધીમે ગેસને નાઇટ્રોજનના લિક્વિફેક્શન તાપમાન સુધી ઠંડુ કરીને પ્રવાહી નાઇટ્રોજન ગેસ મેળવવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં, હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ અને ફ્રેક્શનેશન ટાવર યોગ્ય તાપમાને વિવિધ ઘટકોના અસરકારક વિભાજનને સુનિશ્ચિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. અંતે, પ્રવાહી નાઇટ્રોજન ગેસને તેના અત્યંત નીચા તાપમાનને જાળવી રાખવા અને બાષ્પીભવનના નુકસાનને રોકવા માટે ખાસ રચાયેલ ઇન્સ્યુલેટેડ કન્ટેનરમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે.

પ્રવાહી નાઇટ્રોજન રચનામાં ટેકનિકલ પડકારો

પ્રવાહી નાઇટ્રોજનની રચના માટે અનેક તકનીકી પડકારોનો સામનો કરવો જરૂરી છે. પહેલું છે નીચા તાપમાનવાળા વાતાવરણનું જાળવણી, કારણ કે પ્રવાહી નાઇટ્રોજનનો ઉત્કલન બિંદુ અત્યંત નીચો હોય છે. પ્રવાહીકરણ પ્રક્રિયા દરમિયાન, -195.8℃ થી નીચે તાપમાન જાળવવું જરૂરી છે, જેના માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન રેફ્રિજરેશન સાધનો અને ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીની જરૂર પડે છે. બીજું, ઊંડા ઠંડા પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઓક્સિજનનું વધુ પડતું ઘનીકરણ ટાળવું જોઈએ કારણ કે પ્રવાહી ઓક્સિજનમાં મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મો હોય છે અને તે સંભવિત સલામતી જોખમો પેદા કરે છે. તેથી, ડિઝાઇન પ્રક્રિયા દરમિયાન, નાઇટ્રોજન-ઓક્સિજન અલગ કરવાની પ્રક્રિયાને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવી જોઈએ, અને સિસ્ટમની સલામતી અને સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે યોગ્ય સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. વધુમાં, પ્રવાહી નાઇટ્રોજનના પરિવહન અને સંગ્રહ માટે તાપમાનમાં વધારો અને પ્રવાહી નાઇટ્રોજન બાષ્પીભવનના નુકસાનને રોકવા માટે ખાસ ડિઝાઇન કરેલા દેવાર ફ્લાસ્કની જરૂર પડે છે.

પ્રવાહી નાઇટ્રોજનનો વાસ્તવિક ઉપયોગ

પ્રવાહી નાઇટ્રોજનના નીચા-તાપમાન ગુણધર્મો તેને વિવિધ ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે લાગુ પાડે છે. દવામાં, પ્રવાહી નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ ક્રાયોસર્જરી અને પેશીઓના જાળવણીમાં થાય છે, જેમ કે ત્વચાના જખમને ઠંડું કરવા અને જૈવિક નમૂનાઓનું જાળવણી. ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં, પ્રવાહી નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ ખોરાકને ઝડપથી ઠંડું કરવા માટે થાય છે, કારણ કે તેનું અતિ-નીચું તાપમાન વાતાવરણ ખોરાકને ઝડપથી ઠંડું કરી શકે છે, કોષ માળખાને નુકસાન ઘટાડે છે અને આમ ખોરાકનો મૂળ સ્વાદ અને પોષણ જાળવી રાખે છે. સંશોધન ક્ષેત્રમાં, પ્રવાહી નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ સુપરકન્ડક્ટિવિટી સંશોધન, નીચા-તાપમાન ભૌતિકશાસ્ત્ર પ્રયોગો વગેરેમાં વ્યાપકપણે થાય છે, જે અત્યંત નીચા-તાપમાન પ્રાયોગિક વાતાવરણ પૂરું પાડે છે. વધુમાં, ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં, પ્રવાહી નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ ધાતુ પ્રક્રિયા, ગરમીની સારવાર અને ચોક્કસ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને થતી અટકાવવા માટે નિષ્ક્રિય ગેસ તરીકે થાય છે. નિષ્કર્ષ

પ્રવાહી નાઇટ્રોજનની રચના પ્રક્રિયા એક જટિલ ભૌતિક પ્રક્રિયા છે, જે મુખ્યત્વે ઊંડા ઠંડા હવાના વિભાજન પદ્ધતિઓ અને પ્રવાહીકરણ તકનીકો દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. પ્રવાહી નાઇટ્રોજનના નીચા-તાપમાનના ગુણધર્મને કારણે તે ઉદ્યોગ, દવા અને સંશોધન જેવા વિવિધ ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. નાઇટ્રોજન ગેસના નિષ્કર્ષણથી લઈને ઊંડા ઠંડા પ્રવાહીકરણ અને અંતે તેના ઉપયોગ સુધી, દરેક પગલું અદ્યતન રેફ્રિજરેશન અને અલગીકરણ તકનીકોની શક્તિ દર્શાવે છે. વ્યવહારિક કામગીરીમાં, ટેકનિશિયનોને ઊર્જા વપરાશ ઘટાડવા અને પ્રવાહી નાઇટ્રોજન ઉત્પાદનની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને સતત ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાની પણ જરૂર છે.

અમે એર સેપરેશન યુનિટના ઉત્પાદક અને નિકાસકાર છીએ. જો તમે અમારા વિશે વધુ જાણવા માંગતા હો:

સંપર્ક વ્યક્તિ: અન્ના

ટેલિફોન/વોટ્સએપ/વીચેટ:+૮૬-૧૮૭૫૮૫૮૯૭૨૩

Email :anna.chou@hznuzhuo.com