一種液氮的製備方法與流程

2023-06-15 13:39:26

本發明涉及一種液態氣體的製備方法，尤其涉及一種液氮的製備方法。

背景技術：

液態氮是由空氣分餾而得。先將空氣淨化後，在加壓、冷卻的環境下液化，藉由空氣中各組分之沸點不同加以分離。氮氣佔空氣體積的78.09％最先洩出且未被液化，再來是佔空氣中0.93％的稀有氣體，最後是佔20.95％的氧氣。人體皮膚直接接觸液氮瞬間是沒有問題的，超過2秒才會凍傷且不可逆轉。

液氮可迅速冷凍和運輸食品，或製作冰品；進行低溫物理學的研究；在科學教育中演示低溫狀態。在常溫下柔軟的物體在液氮中浸泡一下，就會脆如玻璃；提供高溫超導體顯示超導性所需的溫度，例如釔鋇銅氧。可作製冷劑，用來迅速冷凍生物組織，防止組織被破壞。用於工業制氮肥等，用途廣泛，需求量大，然而由於液氮的特殊性，因而開發一種簡單安全的製備方法尤為重要。

技術實現要素：

本發明的目的在於開發一種簡單安全的液氮製備方法，為了達到上述目的，本發明提供的具體方案如下：一種液氮的製備方法，包括以下步驟：向膨脹機提供冷卻水；啟動壓縮機；啟動第一膨脹機；啟動第二膨脹機；調整儀器後開始製備氣體，採用低溫冷凍機對設備進行冷卻，通過調整冷箱的進氣量控制系統壓力，第一膨脹機進出口溫度達到額定溫度時，控制第一膨脹機的轉速。

進一步，還包括膨脹機轉速略低於額定轉速時，完全關閉第一膨脹機的增壓氣回流閥和第一膨脹機的增加氣流閥。

進一步，所述冷凍機氮氣進口溫度為32～35℃。

進一步，所述冷凍機氮氣出口溫度為-200℃～-245℃。

進一步，進入所述冷凍機的溫度低於限定值時開啟冷凍機。

本發明所產生的有益效果：本發明通過調節冷箱的進氣量保證壓力的穩定性，提高了操作的安全性，且該方法流程簡單。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明做進一步詳細的解釋說明，但應當理解為本發明的保護範圍並不受具體實施方式的限制。

實施例1：

一種液氮的製備方法，包括以下步驟：向膨脹機提供冷卻水；啟動壓縮機；啟動第一膨脹機；啟動第二膨脹機；調整儀器後開始製備氣體，採用低溫冷凍機對設備進行冷卻，通過調整冷箱的進氣量控制系統壓力，第一膨脹機進出口溫度達到額定溫度時，控制第一膨脹機的轉速。還包括膨脹機轉速略低於額定轉速時，完全關閉第一膨脹機的增壓氣回流閥和第一膨脹機的增加氣流閥。

所述冷凍機氮氣進口溫度為32～35℃。所述冷凍機氮氣出口溫度為-200℃～-245℃。進入所述冷凍機的溫度低於限定值時開啟冷凍機。

本發明通過調節冷箱的進氣量保證壓力的穩定性，提高了操作的安全性，且該方法流程簡單。