Πώς λαμβάνετε αέριο αζώτου από τον αέρα;
1. συμπίεση αέρα: Ο αέρας συμπιέζεται σε υψηλή πίεση, συνήθως αρκετές εκατοντάδες ατμόσφαιρες (ATM). Αυτό αυξάνει την πυκνότητα του αέρα και διευκολύνει την υγροποίηση.
2. Ψύξη και συμπύκνωση: Στη συνέχεια, ο συμπιεσμένος αέρας ψύχεται σημαντικά, συνήθως σε θερμοκρασίες κάτω από -180 βαθμούς Κελσίου (-292 βαθμοί Φαρενάιτ). Σε αυτές τις χαμηλές θερμοκρασίες, τα εξαρτήματα αέρα αρχίζουν να συμπυκνώνονται σε υγρά.
3. Διαχωρισμός των εξαρτημάτων: Ο συμπυκνωμένος αέρας στη συνέχεια τροφοδοτείται σε στήλη απόσταξης, η οποία είναι ένα κατακόρυφο δοχείο χωρισμένο σε πολλαπλά στάδια. Κάθε στάδιο διατηρείται σε ελαφρώς διαφορετική θερμοκρασία και πίεση. Καθώς ο συμπυκνωμένος αέρας αυξάνεται μέσω της στήλης, τα συστατικά του αρχίζουν να διαχωρίζονται με βάση τα σημεία βρασμού τους.
- Συλλογή αζώτου: Το αέριο αζώτου έχει χαμηλότερο σημείο βρασμού σε σύγκριση με το οξυγόνο και άλλα συστατικά του αέρα. Επομένως, παραμένει στην αέρια φάση και συλλέγεται στην κορυφή της στήλης απόσταξης.
- οξυγόνο και άλλα συστατικά: Το οξυγόνο και άλλα αέρια με υψηλότερα σημεία βρασμού συμπυκνώνονται σε χαμηλότερα στάδια της στήλης και συλλέγονται ξεχωριστά.
4. Καθαρισμός: Το συλλεγόμενο αέριο αζώτου μπορεί να εξακολουθεί να περιέχει ιχνοστοιχεία ακαθαρσιών. Περαιτέρω βήματα καθαρισμού, όπως η διέλευση του αερίου μέσω ενεργού άνθρακα ή μοριακών κόσκινων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την απομάκρυνση αυτών των ακαθαρσιών και την απόκτηση αερίου αζώτου υψηλής καθαρότητας.
5. Αποθήκευση και διανομή: Το καθαρισμένο αέριο αζώτου αποθηκεύεται στη συνέχεια σε κυλίνδρους ή δεξαμενές υψηλής πίεσης και διανέμεται σε διάφορες βιομηχανίες και εφαρμογές που το απαιτούν.
Η κλασματική απόσταξη είναι η πρωταρχική μέθοδος για την παραγωγή μεγάλης κλίμακας αερίου αζώτου από τον αέρα. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης εναλλακτικές τεχνικές όπως η προσρόφηση της πίεσης (PSA) και ο διαχωρισμός μεμβράνης, οι οποίες χρησιμοποιούνται για εφαρμογές μικρότερης κλίμακας ή για συγκεκριμένες απαιτήσεις.
