Tipos de Máquinas de Produção de Nitrogênio Líquido
Uma máquina de produção de nitrogênio líquido cria nitrogênio líquido ao fornecer uma atmosfera de -196 graus Celsius. Existem diferentes tipos disponíveis:
- Geração de Nitrogênio por Adsorção por Swing de Pressão (PSA): A tecnologia chave por trás das plantas PSA reside em sua capacidade de separar o oxigênio do ar ambiente, que consiste principalmente de nitrogênio (78% em volume), por meio de adsorção seletiva impulsionada principalmente por variações de pressão. Este processo permite a produção de nitrogênio de alta pureza em condições atmosféricas sem necessidade de resfriamento criogênico ou ciclos de congelamento. Os sistemas PSA são projetados para operar de forma eficiente em temperaturas ambiente e níveis de umidade, tornando-os ideais para espaços internos onde métodos de refrigeração tradicionais podem não ser viáveis. Além disso, como não são usados produtos químicos nocivos durante o processo de purificação, as plantas PSA produzem saídas de gás ecologicamente corretas que podem ser liberadas com segurança na atmosfera depois que o dióxido de carbono e outros contaminantes forem filtrados. Empresas que buscam alternativas sustentáveis a fontes de energia prejudiciais podem se beneficiar investindo em tecnologia PSA para suas necessidades de geração de nitrogênio.
- Geração de nitrogênio por membrana: Os geradores de nitrogênio por membrana purificam o nitrogênio do ar comprimido, passando-o por membranas seletivas, que diferenciam as moléculas de nitrogênio de outros componentes do ar ambiente, como oxigênio, dióxido de carbono, umidade e gases traço. O ar comprimido é então misturado com múltiplas membranas de fibra oca minúsculas. A pressão dentro das fibras faz com que elas se expandam ao mesmo tempo em que se contraem ao redor de quaisquer partículas não nitrogenadas restantes, empurrando-as para um duto diferente e deixando apenas gás nitrogênio de alta pureza. A tecnologia de membrana oferece um fornecimento contínuo de nitrogênio de alta pureza a baixos custos operacionais sem a necessidade de refrigeração criogênica ou maquinaria complexa. Os geradores de membrana também têm menos impactos ambientais do que os sistemas de refrigeração tradicionais, tornando-os ideais para locais com acesso limitado à eletricidade ou água, onde resíduos químicos podem prejudicar a saúde pública. Além disso, como não usam refrigerantes nocivos, os dispositivos de membrana reduzem a poluição do ar interno, o que melhora as avaliações da qualidade do ar interno (IAQ) e os resultados do IPQ, permitindo que as pessoas que vivem em ambientes fechados respirem um ar mais seguro.
- Recipientes de Nitrogênio Líquido Criogênico Compactos: Um recipiente criogênico portátil utiliza um recipiente isolado a vácuo para resfriar as coisas a temperaturas abaixo de zero, criando um armazenamento seguro e eficaz para amostras biológicas e médicas, incluindo tecidos, células e DNA, porque o material genético pode desempenhar um papel essencial na preservação do material genético. Esses dispositivos pequenos e leves têm alças e rodas, o que os torna fáceis de transportar, enquanto os mecanismos de travamento os mantêm estáveis durante o transporte. Alguns até oferecem opções de energia como baterias de lítio recarregáveis ou painéis solares para que os processos da cadeia de suprimentos móveis dos clientes sejam mais flexíveis. No entanto, tanques criogênicos portáteis só podem ser reabastecidos com gás, não com nitrogênio líquido. Os recipientes de nitrogênio líquido funcionam como termos, mantendo líquidos quentes frios em paredes duplas isoladas entre duas camadas de aço inoxidável; portanto, eles não podem gerar nenhum gás, mas podem armazená-lo.
Especificações e Manutenção de Máquinas de Produção de Nitrogênio Líquido
Especificações
- Capacidade: A quantidade de nitrogênio líquido (em litros ou galões) que a máquina pode produzir em um determinado período de tempo, geralmente expressa em litros por hora ou por dia.
- Pureza: O nível de nitrogênio (N2) na fase gasosa é tipicamente expresso como uma porcentagem. Um gerador de nitrogênio líquido com 99,999% de pureza significa que a máquina remove quase todos os outros gases do ar.
- Faixa de pressão: Faixa de pressão de operação da máquina, que é crítica para garantir a eficiência e segurança da produção de nitrogênio.
- Largura, Profundidade e Altura: As dimensões físicas da máquina afetarão as necessidades de espaço e instalação.
- Peso: O peso da máquina, que é importante para determinar os métodos de manuseio e instalação.
- Nível de ruído: O nível de ruído de operação da máquina, medido em decibéis (dB), pode exigir tratamento à prova de som em certos ambientes para atender às regulamentações de ruído.
Manutenção
- Inspeção regular: Inspecione regularmente toda a máquina, incluindo componentes-chave como compressores de ar, filtros, turbinas de expansão, separadores, válvulas de lavagem de nitrogênio, etc., para verificar se há sinais de vazamento, desgaste ou danos. Reparo ou substituição oportunos para evitar possíveis riscos de segurança ou degradação do desempenho.
- Lubrificação e manutenção de peças móveis: As máquinas de produção de nitrogênio líquido geralmente têm algumas peças móveis, como turbinas de expansão e compressores. A lubrificação e manutenção adequadas dessas peças móveis de acordo com as instruções do fabricante garantirão uma operação suave e prolongarão a vida útil do serviço.
- Limpeza regular: Limpe os filtros e dispositivos separadores nos compressores de ar periodicamente para garantir a pureza e a estabilidade do ar comprimido. Além disso, a superfície da máquina pode ser limpa com um detergente suave para evitar sujeira e corrosão.
- Preste atenção ao ambiente operacional: Certifique-se de que o ambiente de trabalho da máquina de produção de nitrogênio esteja bem ventilado, seco e longe de materiais inflamáveis e explosivos para reduzir o risco de incêndio e explosão.
- Preste atenção à operação segura: Ao operar e manter a máquina geradora de nitrogênio líquido, certifique-se de seguir as instruções de operação e as precauções de segurança do fabricante. Manuseie as válvulas, tubulações, componentes elétricos, etc. da máquina e evite acidentes ou danos ao equipamento.
Aplicações e Cenários de Máquinas de Produção de Nitrogênio Líquido
O nitrogênio líquido (LN2) é benéfico para várias indústrias. Uma máquina de produção de nitrogênio líquido torna os mercados um divisor de águas. Sua capacidade de fazer nitrogênio líquido cria infinitas possibilidades.
LN2 é um item básico no ramo alimentício. Um gerador de nitrogênio líquido pode congelar rapidamente alimentos, como frutas e carnes. O período de preservação é estendido e o alimento mantém seu sabor natural. O congelamento rápido previne a formação de cristais de gelo, o que proporciona uma melhor qualidade do alimento quando descongelado. As máquinas de nitrogênio líquido também são usadas para criar sorvetes de alta qualidade. O processo de congelamento do sorvete é acelerado, resultando em uma textura mais suave.
Hospitais médicos dependem fortemente do fornecimento de nitrogênio líquido. É usado para criopreservação e criocirurgia. As máquinas de nitrogênio líquido tornam possível o fornecimento econômico e contínuo de nitrogênio para hospitais. Os geradores de nitrogênio líquido também são úteis para pesquisa médica. O nitrogênio pode ser usado para vários testes, mantendo as amostras em baixas temperaturas.
Laboratórios geralmente exigem nitrogênio líquido para experimentos científicos. Os geradores de nitrogênio fornecem convenientemente aos laboratórios nitrogênio ilimitado no local, em vez de depender de entregas periódicas de tanques de ar.
O nitrogênio líquido oferece uma maneira econômica e eficiente de manter temperaturas extremamente baixas na indústria farmacêutica. Ele desempenha um papel importante na proteção da integridade dos produtos farmacêuticos, minimizando reações químicas, crescimento microbiano e processos de degradação.
O nitrogênio líquido funciona muito bem como um refrigerante durante as operações de soldagem. As peças de metal são resfriadas rapidamente para diminuir a expansão térmica, bem como a contração. As operações de soldagem se tornam mais eficientes com geradores de nitrogênio líquido. Os vendedores não precisarão se preocupar com o estoque. A máquina produz continuamente nitrogênio líquido.
Como Escolher Máquinas de Produção de Nitrogênio Líquido
Ao comprar máquinas de nitrogênio líquido à venda, os compradores devem procurar recursos que tornem as máquinas fáceis de usar e seguras. Aqui estão alguns desses recursos desejáveis:
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Sistema de Controle Amigável ao Usuário
O sistema de controle da máquina deve ser intuitivo e fácil de operar. Botões simples e telas digitais claras são bons.
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Travas de Segurança e Alarmes
O dispositivo de produção deve ter travas de segurança para evitar erros. Isso significa que a máquina só funcionará se as tampas estiverem bem fechadas. Além disso, os alarmes devem alertar os operadores sobre condições perigosas, como superaquecimento ou baixo fluxo de gás.
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Design Portátil
As máquinas de nitrogênio líquido com rodas ou alças são fáceis de mover de um lugar para outro. O operador pode transferir o dispositivo para um local onde funcione melhor ou seja conveniente para o usuário.
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Componentes Ergonômicos
Dispositivos combinados que produzem e armazenam nitrogênio líquido, ao contrário daqueles que apenas o produzem, podem reduzir os custos de armazenamento e ser mais econômicos a longo prazo.
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Manual de Instruções
Escolher um dispositivo que tenha um manual de instruções detalhado é vital. O manual fornece instruções claras de configuração, operação e manutenção e inclui ilustrações úteis.
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Requisitos de Manutenção
Máquinas duráveis com manutenção mínima são uma escolha acessível a longo prazo. Um dispositivo que só às vezes precisa de manutenção profissional economiza tempo e dinheiro.
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Taxa de Produção de Nitrogênio Líquido
Entender quão rapidamente uma máquina produz nitrogênio líquido ajuda a determinar se ela atende aos requisitos específicos. A maioria das máquinas produz nitrogênio em taxas diferentes.
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Tecnologia de Resfriamento
Algumas máquinas usam tecnologias avançadas de resfriamento para produção mais eficiente ou rápida. Exemplos incluem refrigeradores de tubo pulsado e refrigeradores Joule-Thomson.
Q & A
P1: Quanto tempo o nitrogênio líquido pode durar?
R1: O nitrogênio líquido pode durar algumas semanas, mas eventualmente evapora porque não pode ser selado perfeitamente. Com os devidos cuidados, pode durar meses.
P2: Quais são os benefícios de uma máquina de nitrogênio líquido?
R2: Um gerador de nitrogênio líquido oferece autossuficiência no fornecimento de nitrogênio, economia de custos ao longo do tempo, disponibilidade ininterrupta de nitrogênio e uma fonte sustentável de nitrogênio de alta pureza.
P3: Onde o nitrogênio líquido é encontrado?
R3: O nitrogênio líquido é produzido comercialmente a partir do ar usando plantas de separação de gás criogênico e depois transportado em massa ou armazenado em dewars.
P4: Qual é o maior uso do nitrogênio líquido?
R4: O maior uso do nitrogênio líquido é na preservação de amostras biológicas, como tecidos humanos, genes e células, em temperaturas extremamente baixas.