انواع مخزنهای ذخیره نیتروژن مایع
گاز نیتروژن مایع بی اثر ، بی رنگ ، بدون بو ، خورنده ، غیر قابل اشتعال و بسیار سرد است.بخشی از جو (78.03 از نظر حجم ، 75.5 by از نظر وزن) را نیتروژن تشکیل می دهد. نیتروژن بی اثر است و از احتراق پشتیبانی نمی کند.
همانطور که گفته شد نیتروژن گازی بی اثر است مگر اینکه در دمای بسیار بالا گرم شود و یا با برخی از فلزات فعال تر ترکیب می شود ،مانند لیتیوم و منیزیم ، برای تشکیل نیتریدها. همچنین با اکسیژن ترکیب می شود و اکسیدهای نیتروژن ایجاد می کند وهنگامی که با هیدروژن در حضور کاتالیزورها ترکیب شود ، آمونیاک ایجاد می کند.
از آنجا که نیتروژن خوردگی ندارد ، برای جلوگیری از خوردگی نیازی به مواد ساختمانی خاص نیست. با این حال ، مواد ساختمانی باید برای مقاومت در برابر دمای پایین نیتروژن مایع انتخاب شوند. اگرچه معمولاً در حالت گازی استفاده می شود ، اما نیتروژن معمولا به صورت مایع ذخیره و منتقل می شود.
روشی مقرون به صرفه تر برای تأمین عرضه محصول
نیتروژن مایع یک مایع برودتی است. مایعات برودتی گازهایی مایع هستند که دارای نقطه جوش نرمال زیر -130 درجه فارنهایت هستند(–90 درجه سانتی گراد). نیتروژن مایع دارای نقطه جوش -320 درجه فارنهایت (-196 درجه سانتی گراد) است. اختلاف دما بین محصول ومحیط اطراف ، حتی در زمستان ، قابل توجه است. داشتن این ویژگیها باعث شده تا روشی مقرون به صرفه برای نگهداری محصول به حساب آید.
تجهیزات ویژه ای برای ذخیره و رسیدگی به مایعات برودتی.
یک سیستم معمولی از اجزای زیر تشکیل شده است:
مخزن ذخیره سازی برودتی ، یک یا چند دستگاه بخار و فشارو سیستم کنترل دما. مخزن برودتی مانند یک بطری خلاuum ساخته و طراحی شده است گرما را از مایعی که درون ظرفها نگهداشته می شود دور نگه دارد.
دستگاه های بخار ساز نیتروژن مایع را به حالت گازی تبدیل می کنند منیفولد کنترل فشار فشاری را که گاز به آن فرآیند می رسد کنترل می کند. فرایندهایی که استفاده از نیتروژن به عنوان مایعات به دستگاه های بخار و منیفولد کنترل فشار نیازی ندارد.
عنصر نیتروژن(Nitrogen) در سال 1772 توسط شیمیدانی به نام «دنیل رادرفورد» (Daniel Rutherford) کشف شد.
نیتروژن بیشترین عنصر جو کره زمین را شامل می شود.
تولید نیتروژن مایع
- نیتروژن در گیاهان جداسازی هوا با مایع سازی اتمسفر تولید می شود
- هوا و جداسازی نیتروژن توسط تقطیر مداوم برودتی.نیتروژن سپس به عنوان یک مایع برودتی بازیابی می شود.استفاده می کند
- نیتروژن بیشترین حجم مواد شیمیایی معدنی است که در جهان فروخته می شود
- بسیاری از برنامه های تجاری و فنی در حالت مایع ،نیتروژن برای انجماد مواد غذایی ، خاموش کردن و آسیاب پلاستیک و لاستیک استفاده می شود.
- خنک کننده ، فلزکاری ، حفظ نمونه بیولوژیکی ، پودر سازی وسایر برنامه های مربوط به دما.
اثرات نیتروژن مایع بر سلامتی
بنیتروژن مایع گازی بی بو بودن ، بی رنگ بودن ، بی مزه بودن ،و غیر تحریک کننده است
خواص هشدار دهنده. گرچه نیتروژن غیر سمی و بی اثر است ، می تواند مانند یک خفه کننده ساده با جابجایی اکسیژن در هوا به سطح زیر آن مورد نیاز برای حمایت از زندگی است. استنشاق نیتروژن در مقادیر بیش از حد می تواند یجاد سرگیجه ، حالت تهوع ، استفراغ ، از دست دادن آگاهی و مرگ مرگ ممکن است ناشی از اشتباه در قضاوت باشد ،گیجی یا از دست دادن هوشیاری شود
آسیب گسترده یا سوختگی در بافت می تواندنتیجه قرار گرفتن در معرض نیتروژن مایع است یا بخارات نیتروژن سرد.
مخزنهای ذخیره نیتروژن مایع
نیتروژن مایع ذخیره ، بسته به کمیت در چندین ظرف نگهداری می شود. انواع ظروف مورد استفاده عبارتند از: dewar ، cryogenic
سیلندر مایع و ذخیره سازی برودتی مخزن مقادیر ذخیره سازی متفاوت است از چند لیتر تا هزاران گالن. از آنجا که نشت گرما همیشه وجود دارد ،تبخیر به طور مداوم صورت می گیرد.بدر طراحی ظرف وحجم محصول ذخیره شده ظروف با توجه به موارد قابل اجرا طراحی و تولید می شوندمشخصات دما و فشارهای موجود
Dewars
شکل 1 نشان دهنده یک Dewars معمولی و مانند جارو برقی است. گرد و غبار مناسب کلاهک را روی خروجی لوله های گردن قرار گرفته از ایجاد رطوبت جوی جلوگیری می کند.این نوع ظروف یک ظرف بدون فشار است. واحد اندازه گیری برای ظرفیت دوار به طور معمول لیتر استDewars های پنج تا 200 لیتری هستند در دسترس همگان است.
سیلندرهای مایع برودتی
شکل 2 یک برودت زا معمولی را نشان می دهداستوانه مایع سیلندرهای مایع برودتی عایق بندی شده و دارای پوشش خلاuum هستندمخازن تحت فشار. آنها مجهز شیرهای امدادی و پارگی دیسک هایی برای محافظت از سیلندرها در برابر تجمع فشار این ظروف در فشارهای حداکثر 350 psig کار کندو ظرفیت های بین 80 تا450 لیتر مایع را شامل می شود.محصول ممکن است به عنوان گاز خارج شودبا عبور مایع از داخل بخار ساز یا به عنوان مایعی در زیر خودفشار بخار باشد.
مخازن ذخیره سازی برودتی
شکل 3: ایستگاه مشتری معمولی با مخزن ذخیره سازی برودتی نصب معمول مشتری (نگاه کنید بهشکل 3) شامل یک مخزن ، یک دستگاه بخور و یک منیفولد کنترل فشار است.مخازن ممکن است کروی یا استوانه ای باشند. آنها به صورت ثابت نصب می شوند.
