Mini nitrogênio líquido de laboratório

O nitrogênio líquido de laboratório é um pequeno equipamento de preparação de nitrogênio líquido de campo projetado para ambientes de pesquisa, ensino e experimentação médica, capaz de separar e liqueficar o nitrogênio no ar diretamente no laboratório, fornecendo nitrogênio líquido de alta pureza sob demanda.

　　Mini nitrogênio líquido de laboratórioUm pequeno equipamento de preparação de nitrogênio líquido de campo especialmente projetado para ambientes de pesquisa, ensino e experimentação médica, capaz de separar e liqueficar o nitrogênio no ar diretamente no laboratório, fornecendo nitrogênio líquido de alta pureza sob demanda. Em comparação com a forma tradicional de confiar na aquisição externa de cilindros de aço ou tanques de Duwa, a máquina de nitrogênio líquido de laboratório melhora significativamente a autonomia, a segurança e a economia do fornecimento de nitrogênio líquido, especialmente para cenários que exigem alta estabilidade do nitrogênio líquido, como congelamento celular, experimentos de supercondutividade, física a baixa temperatura e testes de materiais.

I. Princípio de funcionamento

　　Mini nitrogênio líquido de laboratórioÉ essencialmente um sistema de separação e liquefação de ar em miniatura, baseado no princípio da distilação a baixa temperatura e da liquefação de gás. Todo o processo de preparação geralmente inclui as seguintes etapas:

Inhalação e compressão de ar: o ar ambiente é filtrado de forma eficiente para o compressor de ar sem óleo e é pressionado até 5-8 bar. A compressão sem óleo evita o sistema de seguimento da poluição do vapor de óleo para garantir a pureza do nitrogênio líquido.

Purificação profunda: o ar comprimido elimina a umidade, o dióxido de carbono, a névoa de óleo e a poeira através de um secador congelado, um filtro de precisão e um dispositivo de adsorção de tela molecular de duas torres. Esta etapa é crucial para evitar que os segmentos de baixa temperatura bloqueiem os tubos devido ao congelamento de impurezas.

Prerefrigeração e troca de calor: o ar de alta pressão após a purificação entra no trocador de calor principal (principalmente estrutura de asa de placa), com o nitrogênio de baixa temperatura de retorno para troca de calor de fluxo inverso, a temperatura diminui gradualmente para perto de -190 ° C.

Separação e liquidação a baixa temperatura: o ar arrefecido entra na torre destilada integrada no tanque de refrigeração isolado a vácuo, usando a diferença de ponto de ebulição entre o nitrogênio (ponto de ebulição -195,8 ° C) e o oxigênio (ponto de ebulição -183 ° C). Os gases ricos em nitrogênio são enriquecidos no topo da torre e refrigerados por expansão de refluxo ou expansão micro-transplanante.

Coleta e utilização de nitrogênio líquido: o nitrogênio líquido gerado flui para garrafas de laboratório padrão Dual incorporadas ou externas (com uma capacidade comum de 30-100L) que o usuário pode acessar a qualquer momento; O nitrogênio não liquefeito é esvaziado após a troca de calor como gás de retorno, permitindo a recuperação de energia.

O ciclo inteiro é geralmente baseado em um ciclo Linde melhorado, com alguns modelos introduzindo pequenas máquinas de expansão para aumentar a eficiência energética.

II. Composição do sistema

Unidade de compressor sem óleo: baixo ruído, alta confiabilidade, adequado para operação contínua interna;

Sistema de purificação do ar: torre de filtragem molecular com filtros multiestágio e regeneração automática de comutação;

ColdBox: trocador de calor integrado, coluna de destilação, válvula de expansão, etc., isolamento a vácuo total;

Sistema de controle: baseado em PLC incorporado ou microprocessador, com suporte para arranque e parada automáticos, monitoramento de nível de líquido, alarme de falha e comunicação remota (como Wi-Fi ou Ethernet);

Interface de armazenamento de líquido: compatível com garrafas de laboratório padrão Dual, alguns modelos incorporam tanques de armazenamento pequenos;

Dispositivos de proteção de segurança: incluindo sensores de concentração de oxigênio, válvulas de vazamento de sobrepressão, proteção contra sobreaquecimento, interruptores de vazamento, etc.

Características técnicas e parâmetros de desempenho

Produção diária: geralmente 10-100 litros de nitrogênio líquido / dia para atender às necessidades diárias de um ou mais laboratórios;

Pureza do nitrogênio: ≥99,995% (4,5N), alguns modelos podem atingir 99,999% (5N), para atender aos requisitos de congelamento de amostras biológicas e experimentos de precisão;

Nível de consumo de energia: * O consumo de energia por unidade do modelo é de aproximadamente 0,8-1,2 kWh/L, significativamente superior ao produto anterior;

Controle de ruído: o ruído de funcionamento é geralmente inferior a 55-60dB (A) e pode ser colocado em um canto de laboratório ou perto de um armário de ventilação;

Pequena área: o tamanho total da máquina é de aproximadamente 0,5-1m2, e a altura geralmente não excede 1,8 metros, facilitando a implantação em ambientes limitados por espaço;

Alto grau de automação: suporte para operação sem vigilância 24 horas por dia, com "inicialização com um clique" e função de hibernação inteligente.