组合式液氮/机械深冷机组在制药行业中的应用
超低温液氮冷冻技术在各行业中的应用
超低温液氮冷冻技术在各行业中的应用液氮液氮即液态氮气,分子量28.013,相对密度0.8081(-195.8 ),密度1.2507kg/m3(在0,l大气压时),熔点-209.86,沸点-195.8,临界温度-147.05,临界压力3.39Mpa (33.5大气压),临界密度0.31公斤/公斤,液态密度0.8l公斤/公斤(沸点),蒸发潜热161.19千焦耳/公斤,定压比热1.034千焦耳/公斤·;热传导率2.28×10-4焦耳/厘米·秒·。
为无色透明、无味、无毒之低粘度的透明液体,不导热导电,不自燃助燃,化学性质稳定,不与任何物质起化合作用。
1单位体积的液氮可产生约650倍体积的氮气,氮气是空气的主要组成部分,在空气中的含量高达78%(体积),液氮作为空气液化分离的最大宗产品、工业制氧的副产品,一般纯度达99.99%。
液氮在常温下很容易气化,保存困难,运输携带也较麻烦,在无液氮生产的地区,应用受到限制。
液氮是一个较为方便的冷源,因液氮特有的性质,已逐步受到人们的重视和认可,在畜牧业、医疗事业、食品工业、以及低温研究领域等方面得到越来越普遍的应用。
在电子、冶金、航天、机械制造等方面应用不断拓宽和发展。
一、在畜牧业方面的应用1、广泛用于家畜冻配改良技术在多种家畜中,牛的精液冷冻制备、保存技术最为成功,自上个世纪五十年代已形成一套完整定型的工艺流程。
牛精液冷冻的冷源普遍应用液氮。
颗粒精液在经液氮冷却的氟板(聚四氟乙烯)、铜纱网、铝板上滴冻。
要使承接精液的表面与液氮面保持——定的距离(1~2厘米)。
在滴冻的过程中,要维持在-80~-120的温度。
滴冻前将经过平衡的精液充分混匀,并检查精子的活率。
滴要迅速,颗粒要均匀,每毫升经过稀释的精液滴10粒左右为宜。
滴冻结束后,要停留2~3分钟,待所有颗粒已冻结立即投入液氮。
经抽样检查(一般随机抽取2粒) ,解冻活率在0.3以上者,即可装于纱布袋中,经标记后在液氮中保存。
国内磁性材料生产中应用的氮气类型
国内磁性材料生产中应用的氮气类型因各磁性材料生产企业建立的时间、启动资金、生产规模和当时的氮源情况及其认识等不同,故使用的氮源或者供氮方式也就不同,归结起来有四类:瓶装商纯氮气、液氮、深冷空分制氮和PSA制氮。
瓶装高纯氮气主要在以真空气氛烧结炉为烧结设备的企业,是间歇式烧结,一般以24小时为一生产周期,炉子容量在15~50Kg,每天用气量/炉在2m3左右,集中用气时间在3~4小时,这类企业生产规模都不大,少者只有几台炉子,多者也不过二三十台。
瓶装高纯氮气所用的气瓶容积为40升,注入氮气压力为150Kg,氮量为6Nm3/h/瓶,目前市价为30元/瓶。
按使用规定,瓶中压力降到15Kg时巳不允许继续使用,否则以后必须经过置换清洗才能保证氮气的高纯度,故使用瓶装氮气时,氮气单价为5.5元/m3。
虽然用气成本较高,但因企业规模较小、总用量不大,使用瓶装氮气还能承受,故一般不会更换供气方式,只有规模扩大、考虑使用氮窑时才会改变。
液氮目前市场价格在1000元/m3左右,液氮汽化成氮气时,1m3液氮可转换为标准状态下的氮气为64 m3,考虑到损耗等因素,能使用的氮气约为600 m3左右,故使用液氮时的氮气单价为1.67元/m3,这里不包括购买或租赁液氮罐所摊的费用。
以MnZn铁氧体企业为例,使用液氮的磁性材料企业建立初期,大都规模不大,均在300吨/年左右,通常只有一条氮气保护隧道窑,用气量在20~30Nm3/h,每天(24小时)供气量在480~720Nm3。
若再用瓶装氮气则每天需100瓶左右,成本也太高,故不宜采用;若购买制氮设备现场制氮,虽然用气成本可降三分之二左右,但考虑到资金和今后的发展等因素,用户一般还是先选用液氮,以后视情况再定。
深冷空分制氮、PSA制氮和膜分离制氮深冷空分制氮已有九十余年的历史,且制取的高纯氮完全能满足磁性材料的需要;国产PSA制氮和膜分离制氮还是九十年代以后才出现的,故赣州川汇气体制造设备有限公司在这历史背景下运用了PSA空分制氮原理,专业制氮。
液氮冷却技术在机械加工中的应用研究
液氮冷却技术在机械加工中的应用研究引言:在机械加工过程中,温度对材料的切削性能和工件表面质量有着重要影响。
传统的冷却方式往往无法满足对温度的精确控制,而液氮冷却技术的应用为机械加工提供了新的解决方案。
本文将探讨液氮冷却技术在机械加工中的应用研究成果。
液氮冷却技术的原理:液氮冷却技术是通过将液态氮直接引入刀具与工件的接触区域,实现对工作表面温度的降低。
液氮的低温能够快速吸收切削过程中产生的热量,从而实现温度的控制和调节。
在液氮的冷却作用下,材料的硬度得到提高,切削力减小,切削抗力降低,从而提高了机械加工的效率和质量。
液氮冷却技术在铣削中的应用:液氮冷却技术在铣削中的应用研究表明,液氮冷却能够显著延长刀具寿命和提高铣削效率。
例如,研究发现,在对钢材进行高速切削时,使用液氮冷却可以将刀具磨损减少到原来的1/3。
液氮冷却能够有效降低加工过程中的摩擦系数,减少切屑的黏着和刀具的热疲劳,从而提高切削质量和工件表面的光洁度。
液氮冷却技术在钻削中的应用:液氮冷却技术在钻削中的应用同样取得了显著的成果。
由于钻削过程中产生的高温容易导致刀具的磨损和工件的表面质量下降,液氮冷却技术的应用能够有效解决这一问题。
研究发现,使用液氮冷却可以显著减小切屑的长度和厚度,降低刀具的磨损速率,并提高钻削的加工效率。
液氮冷却技术在车削中的应用:液氮冷却技术在车削中的应用也颇具潜力。
车削过程中,工件与刀具产生的高温容易导致表面的融化和氧化,进而影响加工质量。
研究表明,液氮冷却技术能够有效调控车削过程中的温度,并改善工件表面的光洁度和硬度。
适当的液氮冷却能够有效减少细小刀痕的产生,提高车削的精度和加工表面的质量。
结论:液氮冷却技术的应用研究表明,在机械加工过程中,液氮冷却技术能够实现对加工温度的精确控制,从而提高切削质量和工件表面的质量。
液氮冷却技术在铣削、钻削和车削等机械加工领域均有着广泛的应用潜力。
然而,应用液氮冷却技术也面临一些技术难题,如在工业化过程中的液氮供应和冷却剂的损耗等方面,需进一步研究和解决。
液氮使用场景
液氮使用场景
液氮在许多不同的领域和场景中被广泛应用。
以下是一些常见的液氮使用场景:
1.冷冻食品工业:液氮可用于快速冷冻和冷藏食品,保持其
新鲜度和质量。
2.医学和生物科学研究:液氮常用于冷冻保存生物标本、细
胞和组织样本,以便后续研究和分析。
3.金属加工和制造业:液氮可用于冷冻处理金属,以改善其
硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
4.超导体研究:液氮是最常用的冷却剂之一,用于冷却超导
体以实现超导性能。
5.化学实验室:液氮可用于冷却反应体系,控制温度以及保
留有机化合物和反应物的活性。
6.物理学和天文学研究:液氮可以用于冷却和控制实验设备,
例如用于制造超导体磁体或冷却光学设备。
7.冷冻保存生物材料:液氮被广泛用于冷冻保存动植物种子、
细胞库和其他生物材料。
8.干燥制冷:液氮可以被用于冷冻干燥过程,将水分从物体
中去除,以保持其原始特性。
9.气体液化:液氮是将某些气体液化的常见方法,它可用于
气体分离、纯化和储存。
10.工业和制造业:液氮可以用于工业冷却、气固分离、航
天航空等领域。
这只是液氮使用场景的一小部分,它在许多不同的行业和领域中发挥着重要作用。
液氮深冷造粒和冷冻干燥
液氮深冷造粒和冷冻干燥
首先,让我们来谈谈液氮深冷造粒。
这是一种通过将产品暴露
在极低温度下,然后迅速加热以使水分析出的技术。
在这个过程中,产品先是被冷冻,然后在液氮中迅速结晶化,形成微小的颗粒。
这
种方法可以用于食品加工,例如制作冰淇淋、冷冻水果和冷冻肉类等。
在药品制备方面,液氮深冷造粒也被广泛应用,用于制备颗粒
状的药物,以提高药物的生物利用度和稳定性。
接下来,让我们来探讨一下冷冻干燥技术。
冷冻干燥是一种通
过将产品在冷冻状态下暴露在真空中,然后通过升温使水分析出的
过程。
这种方法可以用于食品加工,例如制作冷冻干燥的咖啡、水
果和蔬菜等。
在药品制备方面,冷冻干燥也被广泛应用,用于制备
稳定的药物制剂,以延长药物的保质期和便于储存和运输。
液氮深冷造粒和冷冻干燥都具有一些共同的优点。
首先,它们
都可以在低温下处理产品,从而减少热敏感性物质的破坏。
其次,
它们都可以有效地去除产品中的水分,从而延长产品的货架寿命。
此外,它们还可以帮助产品保持原始的口感、颜色和营养成分。
然而,液氮深冷造粒和冷冻干燥也有一些不同之处。
液氮深冷
造粒更适用于制备颗粒状的产品,而冷冻干燥更适用于制备块状或
粉状的产品。
此外,液氮深冷造粒通常需要较短的处理时间,而冷
冻干燥则需要较长的处理时间。
总的来说,液氮深冷造粒和冷冻干燥是两种重要的食品加工和
药品制备技术,它们都在保持产品质量和延长货架寿命方面发挥着
重要作用。
选择哪种技术取决于产品的特性和所需的最终产品形态。
液氮冷冻技术的原理和应用
液氮冷冻技术的原理和应用1. 背景介绍液氮冷冻技术是一种利用液态氮将物质冷却至极低温的技术。
由于液氮的沸点非常低,约为-196℃,因此具有高能效、快速冷却的特点。
液氮冷冻技术在许多领域中得到了广泛的应用,本文将重点介绍其原理和应用。
2. 液氮冷冻技术的原理液氮冷冻技术的原理主要基于以下几个方面:•液态氮的低温特性:液态氮的沸点约为-196℃,在这一温度下,氮气会迅速液化成为液态氮。
液态氮的低温特性使其成为一种非常强大的冷却介质。
•热交换:液态氮在与周围环境接触过程中会吸收大量的热量,导致周围环境温度迅速下降。
这种热交换的过程使得物体能够迅速被冷却。
•汽化潜热:当液态氮转化为气态氮时,需要吸收大量的热量。
这种汽化潜热使得在液氮冷冻过程中能够迅速吸收和排除大量的热量,达到快速冷却的效果。
•气化膨胀:液态氮在汽化过程中会发生膨胀,形成大量的氮气。
这种气体喷射的效果可以进一步加速冷却过程。
3. 液氮冷冻技术的应用液氮冷冻技术在许多领域中得到了广泛的应用,主要包括以下几个方面:3.1 食品冷冻液氮冷冻技术在食品冷冻中被广泛应用,主要用于快速冷冻各种食品。
其快速冷冻的特点可以降低食品中的细胞结构破坏,减少品质损失,同时也可以延长食品的保鲜期。
3.2 生物医学研究在生物医学研究中,液氮冷冻技术被用于保存和贮存生物样本,如细胞、组织和血液样本。
液氮的低温能够有效地保持样本的完整性和活性,以便后续的研究和分析。
3.3 材料冷冻液氮冷冻技术在材料科学研究和制备中也发挥着重要作用。
通过液氮的快速冷却,可以在材料制备过程中得到细小的晶粒和均匀的组织结构,提高材料的性能和品质。
3.4 精密仪器冷却一些高精度的仪器设备,如激光器、超导磁体等在工作过程中会产生大量的热量,需要通过冷却来保持其稳定性。
液氮冷冻技术可以提供高效的冷却效果,确保设备能够正常工作。
3.5 航天航空领域在航天航空领域,液氮冷冻技术常被应用于液体火箭燃料系统和发动机冷却系统。
液氮制冷系统、机械制冷系统实践应用说明
液氮制冷系统、机械制冷系统实践应用说明大家在选购制冷设备的时候,肯定会去了解制冷方式,一般的制冷方式有液氮制冷、机械制冷等方式,在选择哪种制冷方式以及制冷设备之前,我们应该先了解液氮制冷系统以及机械制冷系统的相关知识以及在实践中的应用最为稳妥。
液氮制冷系统所谓的液氮制冷系统就是利用液氮的气化现象来吸收热量达到制冷效果的物理反应现象,液氮是一种性的,无色,无臭,无腐蚀性,不可燃,温度极低的液态氮气,不支持燃烧。
在使用液液氮制冷系统的时候,需要注意,液氮在汽化的时候不能直接接触,因为温度太低可能造成冻伤。
很多厂家在使用液氮的时候,会直接注入反应器或者夹套反应器,但是这样一来就会让换热表面结冰,对于制冷效果以及生产是十分不利的。
因为液氮是消耗品,需要的投资成本也是挺高的,这点需要注意。
机械制冷系统机械制冷系统主要就是单级叠式机械制冷系统,机械制冷是依靠机械作用或热力作用,使制冷工质发生状态变化(包括集态变化),完成制冷循环,并利用工质在低温下的温升或集态变化进行制冷。
主要就是采用压缩机进行制冷的,由压缩机、蒸发器、膨胀罐、冷凝器组成的制冷系统,微电脑控制,复叠型温度控制器,温度数字显示,调节单位0.1度,箱内温度范围-20度~-125度可调。
前期成本微高,但是后期的费用是比较低的,根据温度要求不同,设备大小也是有所区别的。
液氮制冷系统和机械制冷系统两种制冷系统各有所长,可以用于不同的场合,机械制冷系统适合对于降温速度不苛刻的场合,机械制冷系统适合要求降温速度迅速的场合。
一般来说,机械制冷系统的投资大于液氮制冷系统,液氮制冷机的直接运行成本稍高于机械深冷机组。
所以大家在正确的选择制冷效果的时候,是要好好考虑到其性能、成本、投资、环境要求来适当选择制冷系统。
液氮制冷系统和机械制冷系统怎么选择,大家想必也是明白了吧,希望能帮到大家选择适合的制冷系统哦!。
液氮在医疗领域的应用
液氮在医疗领域的应用
液氮在医疗领域的应用非常广泛,以下是其具体应用:
1. 冷冻疗法:液氮可以产生极低的温度,利用这一特性,它被用于冷冻疗法。
液氮冷冻疗法可以作用于局部组织,引起组织细胞坏死从而达到治疗目的。
此外,液氮的低温可以破坏神经末梢感受器,达到麻醉止痛的效果。
2. 止血:液氮冷冻可以用于止血,通过使血管冻结达到止血的作用。
3. 去除皮肤表面浅层多余组织:在应用的过程中能够帮助去除皮肤表面的浅层多余组织,能够减少皮肤组织受损的状况。
4. 杀灭病毒:医用液氮冷冻可以起到杀灭病毒的作用,对于各种病毒引起的疾病有一定好处。
5. 治疗表皮增生皮肤病:针对表皮增生性皮肤病,比如寻常疣、甲周疣等疾病有助于达到改善的效果。
6. 菌种、细胞、疫苗等的保存和运输:在科研、医疗和畜牧业等行业中,液氮被用于菌种、细胞、疫苗、骨髓、角膜和胚胎等的保存和运输。
7. 低温组织研磨:液氮可用于研磨低温组织。
8. 降温:液氮可用于电子工业、气象和采掘业等行业领域的降温。
以上信息仅供参考,具体使用方式需要根据患者的病情和医生的建议来确定。
在使用液氮进行医疗操作时,需要严格遵守安全操作规程,防止液氮泄漏和误吸等意外情况的发生。
医药化工深冷反应的新型制冷冷源——SDC深冷机组
活塞或 螺杆 式压 缩机 组 ,模块 化设 计使 运行 温度 维 持 在一 5℃ 以下 。 8
盐水冷 冻 设 备属 于制 药化 工 企业 的通 用 工程 设
复 叠 式深 冷机 组 虽 然 能 保证 低 温 反应 要 求 , 但
备, 主要 由制 冷压 缩机 、 发器 、 凝器 、 胀 阀及 附 机 组动 辄几 十万上 百 万 的初 次投 入 费用 令不少 医 药 蒸 冷 膨 属设 备构 成 ,其 中制冷 压 缩机 是 盐水 冷冻 设 备 的心 化 工厂家 望而 却步 。 除此之外 , 套 的设备如冷 却水 配 脏 部 位 ,直接 关系 到盐 水冷 冻机 的制 冷功 率和 效 能 装 置极其 复杂 ,使 用及 维修 需要 专业 人 员进行 专人 高低 。一般 应 用广 泛 的盐溶 液包 括 : 化钙 溶液 、 氯 氯 维护 , 期 的维护 和折 旧费用 惊人 。因此 , 国 内医 后 在
23 液 氮 直 通 式 降 温 .
针对 目前低 温 反应 制冷 方式 的种种 弊端 ,为提
由于高 昂的初 次投 入 费用和 复 杂 昂贵 的后期使 高我 国医药化 工企 业 的整体 竞争 力 ,济 南西 斯换 热 用及 维护 费用 ,许多制 药化 工企 业采 用 了更 为直接 系 统 有 限 公 司 与 欧 洲 S C S O E E P L国 际 集 团强 强 联
间存 在极 大 的温 差 ,可 以进一 步释 放冷 量 。不仅 如 中 国医药化 工低温 反应 的 实际 需求 ,研 发 生产 出了
一
5 ~ 一 0℃ , 些特 殊工 况下 , 0 3 某 甚至 会 出现- 0℃ 以 很 高 , 设备 腐蚀 严 重 , 8 对 大大增 加 了管路 及设备 的更 下 的低温 要求 。 此之 外 , 温 反应 多为 降温速 度 较 新维护 费用 。 除 低 因此 , 需要 寻找高效 廉价 的缓蚀 剂 , 这些
液氮冷疗机的原理与应用
液氮冷疗机的原理与应用液氮冷疗机是一种常见的医疗设备,被广泛用于皮肤科、美容院以及体育医学等领域。
它通过利用液氮的低温特性来治疗各种皮肤问题,如疣、疣状病变、良性肿瘤等。
本文将详细介绍液氮冷疗机的原理与应用。
液氮冷疗机的原理是基于液氮的冷冻作用。
液氮是一种极低温的液体,其沸点为-196℃。
在液氮冷冻疗法中,医生将一小部分液氮倒入特制的器具中,然后将该器具放在皮肤上。
液氮立即蒸发成气态,吸收皮肤热量的同时,将周围组织迅速冷却,并使细胞受到冻结损伤。
液氮的冷冻作用作用于皮肤上的疣或其他病变,通过破坏异常细胞结构,促进新细胞的生长和修复,达到治疗的目的。
冷冻后,病变区域的细胞会逐渐死亡并脱落,之后健康细胞会重新生长。
液氮冷冻疗法主要通过以下几个方面实现治疗效果:1. 冻结破坏细胞:液氮的低温可以迅速破坏皮肤上的异常细胞,包括疣或其他良性肿瘤等。
冷冻后,被破坏的细胞会逐渐死亡并脱落,恢复健康的皮肤。
2. 刺激免疫系统:冷冻疗法会刺激免疫系统的反应,增强机体的免疫功能。
这对于抵抗细菌和病毒感染以及减少复发的可能性非常重要。
3. 阻断血液供应:液氮的冷冻作用可以阻断病变区域的血液供应,进一步破坏异常细胞的生长环境。
这有助于加速病变区域的恢复和修复。
液氮冷疗机的应用范围非常广泛。
以下是一些常见的应用领域:1. 皮肤病治疗:液氮冷疗机广泛应用于治疗各种皮肤病,如疣、疣状病变、皮肤癌等。
通过冷冻疗法可以有效清除皮肤病变,恢复健康的皮肤。
2. 美容护理:液氮冷疗机也被美容院广泛应用于各种美容护理,如去除表皮色素沉积、祛除毛孔堵塞、抗衰老等。
低温冷冻有助于使皮肤细胞紧致,促进胶原蛋白的生成,从而改善皮肤质量和外观。
3. 体育医学:液氮冷疗机在体育医学领域也有重要应用。
运动员常常遭受肌肉拉伤或其他损伤,液氮冷疗机可以通过减轻组织炎症反应、缓解肌肉疼痛和肿胀等作用,促进损伤的康复。
当然,液氮冷疗机也有一些潜在的风险和限制。
制药氮气应用
制药氮气应用
在制药过程中,氮气有多种应用,主要包括以下几个方面:
1. 保护气氛:氮气作为一种惰性气体,在药品生产和包装过程中用作保护气氛,以防止药品成分在空气中氧化或受潮。
这对于维持药品的稳定性和有效性至关重要。
2. 干燥和除湿:在药品制造过程中,氮气用于提供干燥的环境,以去除水分,防止药品因湿气而降解或变质。
3. 清洁和吹扫:在制药设备和容器的清洁过程中,使用氮气吹扫可以去除残留的有机溶剂和其他杂质,确保生产环境的洁净和安全。
4. 化学反应:在某些化学合成过程中,氮气用作反应介质,提供一个无氧的环境,从而控制反应条件,优化产率和产品质量。
5. 储存和运输:对于一些敏感的药品原料和成品,使用氮气填充包装可以防止其在储存和运输过程中受到空气中氧气和湿气的影响。
6. 冷冻干燥:在冷冻干燥(赋形)过程中,氮气有时用于维持低温环境,这对于一些药品的长期保存是必要的。
7. 置换危险或产生不良影响的空气:氮气可用于置换工作区、实验室或整个设施中的氧气和其他可能有害的气体,有助于保持药品的无菌性和清洁度,并控制氧气和其他气体在环境中的含量。
8. 产品转移:在制药过程中,氮气常用于将反应混合物从一个容器移到另一个容器。
使用安全的惰性气体转移液体或粉末医药材料至关重要,因为如果处理不当,可能会造成危险情况发生。
请注意,氮气的应用会因具体的制药过程和需求而有所不同。
在实际操作中,请遵循相关规定和指导以确保安全有效地使用氮气。
液氮在工业上的用途
液氮在工业上的用途
液氮是一种无色、无味且极为冷的液体,通常能达到负二百度以下的温度,因此在工业上有着广泛的用途。
下面就来介绍一下液氮在工业上的主要应用。
1. 冷却和固化
液氮在工业中最常见的应用就是作为冷却剂。
当需要冷却某些物体时,可以将其浸入液氮中,让物体迅速降温甚至达到冰冻状态。
这种冷却方式适用于很多领域,比如医疗、食品、电子等。
此外,液氮也可以用于固化,即快速将某些物质(如橡胶、金属等)冷却到足够低的温度,使其凝固成形。
这对于需要形成复杂形状的物体很有帮助,例如航空航天领域中的一些零部件。
2. 气体等离子处理
液氮可以与气体一起用于等离子处理。
这种处理方法利用气体放电形成等离子体,其可以清洗、改性、涂覆或刻蚀物体表面。
此时,液氮可以用来冷却反应室并降低反应体系的温度以提高反应效率。
3. 运输和储存
液氮可以用于作为一种大规模运输和储存的介质。
在工厂或实验室中制造液氮时可以压缩并储存在压力容器中。
这样,液氮可以存储在容积更小的空间中,而其热容量也比气态氮更大,使其适用于长时间存储且可再生利用。
总的来说,液氮在物理学、化学、工程学等领域有着广泛的应用。
其在工业上的作用不仅限于冷却和固化,还可以用于等离子处理、运输和储存等方面。
因此,液氮的生产和应用在现代社会中具有非常重要的地位。
深冷混合工质节流制冷原理及应用
深冷混合工质节流制冷原理及应用深冷混合工质节流制冷是一种常用于超低温制冷的技术,其原理和应用如下:1. 原理深冷混合工质节流制冷利用等温膨胀的原理,通过降低气相工质的温度来实现制冷效果。
该技术通常使用液态低温工质和气态高温工质的混合工质,通过调节混合比例和节流阀后,利用工质在节流阀中的过程中产生的制冷效果。
2. 应用深冷混合工质节流制冷在以下领域有广泛的应用:(1) 超低温制冷深冷混合工质节流制冷是一种常见的超低温制冷技术,可以达到非常低的温度,通常可用于制冷材料、仪器设备、科学研究等领域,如获得极低温下的超导态。
(2) 低温储存在食品、药品等领域,低温储存是非常重要的。
深冷混合工质节流制冷可以提供稳定的低温环境,从而延长食品、药品的保鲜期。
(3) 液化天然气深冷混合工质节流制冷也可以应用于液化天然气行业。
在液化天然气生产过程中,需要将天然气冷却至极低温下进行液化。
深冷混合工质节流制冷可以提供所需低温环境,从而实现天然气的液化。
(4) 航空航天航空航天领域要求非常严格的关键设备和器件,这些设备和器件需要在极低温下工作,深冷混合工质节流制冷可以提供所需的低温环境。
虽然深冷混合工质节流制冷有广泛的应用,在实际应用中也存在一些问题。
例如,深冷混合工质节流制冷需要使用复杂的设备和系统,成本较高。
此外,由于工质的特殊性,需要特殊的安全措施,以确保工作安全性。
综上所述,深冷混合工质节流制冷是一种常见的超低温制冷技术,应用广泛,可以在超导、低温储存、液化天然气、航空航天等领域发挥重要作用。
尽管存在一些问题,但随着技术的不断进步,相信深冷混合工质节流制冷将在未来发展中得到更广泛的应用。
液氮速冻机有什么用途
液氮速冻机有什么用途液氮速冻机是一种利用液氮进行快速冷冻的设备,其主要用途是在食品加工、生物医药、科研实验室等领域中进行样品和产品的速冻保鲜。
液氮速冻机能够在短时间内将物品温度迅速降低到极低的温度,有效地保持食品和生物样品的新鲜度,营养价值和品质。
以下是液氮速冻机的具体用途:1. 食品加工行业在食品加工行业中,液氮速冻机主要用于速冻各类肉类、水产品、水果、蔬菜等食品。
使用液氮速冻机可以迅速将食品温度快速降至负数,防止食品内部水分产生大的结晶,有效避免了冰冻过程中产生的结冰对食品质量的损害。
因此,液氮速冻技术能够有效保持食品的新鲜度、口感和营养成分,延长了食品的保质期,提高了加工食品的品质。
2. 生物医药领域液氮速冻机在生物医药领域广泛用于生物样品的速冻保鲜。
比如在生物样品存储和科研实验中,为了保存生物样品的完整性和保持其活性,需要将样品迅速冻结以防止生物反应和细胞膜的破裂。
液氮速冻机可以快速将生物样品冷冻至低温,有效保持生物样品的原始状态,确保生物样品的质量和稳定性。
3. 医疗保健领域在医疗保健领域,液氮速冻机可以用于保存人体器官、血浆和组织等生物材料。
通过快速冷冻可以有效保持这些生物材料的完整性和活性,为医疗器官移植和细胞治疗提供了可靠的生物材料。
4. 科研实验室在科研实验室中,液氮速冻机被广泛用于样品的快速冷冻,比如生物样品、细胞培养物、蛋白质溶液等。
在科研实验中,样品的快速冷冻可以有效保持实验材料的活性和稳定性,保证实验的准确性和可重复性。
总之,液氮速冻机是一种多功能的设备,可以在食品加工、生物医药、医疗保健和科研实验室等领域中发挥重要作用。
其快速冷冻的特性能够有效保持食品和生物样品的新鲜度、活性和稳定性,延长了产品的保质期,提高了产品的品质,并为医疗保健和科研实验提供了可靠的生物材料。
因此,液氮速冻机在现代社会中具有重要的应用价值。
深冷处理原理及其在工业上的应用_陈鼎
深冷处理原理及其在工业上的应用 陈 鼎1,陈吉华2,严红革2,黄培云1(1.中南大学材料学院湖南长沙410083;2.湖南大学材料学院湖南长沙410082)摘 要:作为一种新型的热处理工艺,深冷处理已经受到越来越广泛关注。
综合现有的资料,较为详细的介绍了深冷处理的机理以及在生产实际上的应用。
并针对国内外研究现状提出了一些观点和展望。
关键词:深冷处理;机理;应用中图分类号:T G14;T G156.91 文献标识码:A 文章编号:1004—244X(2003)03—0068—05 深冷处理,又称超低温处理(SSZ),是指在以液氮为制冷剂、-130℃以下对材料进行处理的方法而达到给材料改性的目的。
它是常规冷处理(CSZ)的一种延伸,其英文名称为Cryogenic treatment,是一种从上世纪中期开始广泛应用于工业生产的一种新工艺[1]。
现有研究表明,深冷处理不仅可以显著提高黑色金属、有色金属、金属合金、碳化物、塑料(包括尼龙,泰弗龙)、硅酸盐等材料的力学性能和使用寿命,稳定尺寸,改善均匀性,减小变形,而且操作简便、不破坏工件、无污染、成本低。
具有可观的经济效益和市场前景。
1 深冷处理工艺简介1.1 深冷处理的设备[2]一般用于普通冷处理(0~-100℃)的设备,通常用干冰,氨(或甲醇)和氟里昂压缩机来制冷。
也有用液氧制冷的,如1965年山西机床厂研制的液氧冷处理设备,使用温度为-80~-100℃,最低可以达到-135℃。
至于深冷处理有采用压缩空气来致冷的,如杭州制氧机研究所的大型轧辊深冷设备最低使用温度为-130℃和航空航天部青云仪器厂的空气涡轮深冷机等最低使用温度为-160℃。
最常用的深冷设备都采用液氮致冷,它既经济又方便,一般用液氮深冷罐来存储液氮。
国内外众多学者和厂家研制了多种气体制冷的液氮深冷设备,其中天津市热处理研究所于1989年研制的液氮汽化型深冷箱,温度调节范围为常温至-180℃,液氮消耗量为每千克工件0.7kg液氮。
冷冻机组的液氮作用
冷冻机组的液氮作用
液氮在冷冻机组里可是个大忙人,它主要做了这些事儿:
秒速冷冻大师:液氮这家伙贼冷,零下196度,几乎就是宇宙级的冷了。
所以,当食品厂用液氮冷冻技术时,能把食物瞬间冻得硬邦邦,不仅最大程度保留了食物的口感和营养,还把那些有害菌冻得死死的,让食物能放很久都不坏。
精准控温小能手:对于那些特别娇嫩的东东,比如生物医药产品、细胞、组织样本啥的,液氮冷冻机组就像个精密的温度管家,能精确调控冷冻过程,让这些宝贝在冷冻时不受到丝毫伤害。
高效冷酷能源:虽然液氮的成本相对较高,但它干活效率特别高,能很快降到很低的温度。
对于那些需要快速冷冻或短暂冷冻的场合,用液氮反而可能更省钱省时间。
冷冻干燥助攻:在制药和食品加工中,液氮冷冻机组先给原料来个深度冷冻,然后再进行干燥处理,这样一来,既能长期保存产品,又能保持活性不流失。
实验室和工厂好助手:在科研实验室或者工业生产线,液氮冷冻机组就像个冷酷无情的低温机器人,帮助科学家和工程师完成各种低温实验,处理特殊材料,甚至超导冷却等方面的工作。
总结一下,液氮在冷冻机组里扮演的角色,就是凭借它的极度低温属性,高效且精确地提供冷冻服务,满足各种严苛的应用需求。
液氮的用途
液氮的用途
液氮的用途广泛,包括以下几个方面:
1. 医疗领域:液氮在医疗领域被用于冷冻治疗,如冷冻麻醉、止痛、止血等。
同时,它也可以用于保存活体组织、生物样本和疫苗等。
2. 食品工业:液氮在食品工业中应用广泛,如速冻食品、罐头、乳制品等。
液氮可以迅速冷冻食品,保持食品的新鲜度和口感。
3. 科学研究:液氮是一种极好的低温制冷剂,可用于各种科学实验和工业生产中,如低温物理、超导材料、航天材料、金属加工等领域。
4. 化工行业:液氮可以用于各种化学反应的冷却剂和保护气,如合成氨、合成尿素等。
5. 其他领域:液氮还可以用于清洗和干燥电子设备、光学仪器等领域。
总之,液氮在许多领域都有广泛的应用,主要是由于其低温、稳定和安全等特性。
然而,液氮的使用也需要注意安全问题,如避免暴露于高温下,防止溅到皮肤或眼睛中等。
液氮机设备的用途
液氮机设备的用途液氮机是一种将空气中的氧气和氮气分离,从而制造出液态氮的设备。
它广泛应用于各种工业、科学研究和医疗领域。
下面将详细介绍液氮机设备的用途及其优势。
工业用途液氮机在工业领域中有广泛的应用。
其中最常见的用途是在制造过程中进行冷却。
液态氮的温度低达-196℃,可以将各种高温设备快速冷却。
这使得液氮机可以用于制造金属、陶瓷、芯片和半导体等领域。
液氮机的另一个应用是在化学生产中。
氮气可以用作惰性气体,在某些制造过程中起到的作用类似于惰性气体。
氮气还可以用于制造氮化硅、氮化铝等化学物质。
液氮机还可以帮助降低粉尘爆炸的风险,从而使工作环境更加安全。
科学研究用途液氮机在科学研究领域中的用途非常广泛。
液氮的超低温度可以用于研究物质的性质和性能。
在材料研究中,液氮机可以用于温度试验、涂层制造和热处理领域。
液氮机还可以用于研究许多重要的科学问题。
例如,天文学家可以使用液氮机来冷却天文仪器,以帮助他们观察恒星和行星。
生物学家可以使用液氮冻结细胞和组织,以便在显微镜下观察它们的结构和功能。
医疗用途液氮机在医疗领域中的用途也非常重要。
其中最常见的用途是在医学冷冻学中使用。
医生可以使用液氮机来冻结和破坏不必要的细胞和组织,例如良性肿瘤和疣。
液氮还可以用于医学手术中,用于制造医用器械和设备。
优势液氮机在许多领域的用途和优势都非常明显。
首先,它可以制造出超低温液态氮,这种状态下物质的性质通常会发生改变。
这使得液氮机在材料科学、医学和生物学等领域中的应用非常有价值。
其次,液氮机不需要任何化学药品,因此它可以用于生产环境中。
液氮在环境和人体中的影响非常低,从而可以降低研究和生产的风险。
最后,液氮机非常安全。
液氮对污染物的敏感性非常高,因此液氮本身几乎不会造成环境威胁。
此外,液氮的存储和使用非常安全,可以使用密闭系统来避免泄漏和爆炸等危险。
综上所述,液氮机在工业、科学研究和医疗领域中的应用非常广泛。
它可以制造出超低温液态氮,这种状态下物质的性质通常会发生改变。
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组合式液氮/ 机械深冷机组在制药行业中的应用
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图1 普莱克斯基于液氮制冷系统示意
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典 型 的不 结霜 的 直 接 接 触 冷 却 液 氮 制 冷 系 统 物 。 液氮 的加 入量 是 由P C L 来控 制调 节 的 。 该系 统具 (C D 取 决于操作温 度 , D OO 其制 冷量可 高达23 w。 有 非 常 高 的换 热 效 率 , 以满 足 反应 不 同 阶段 的 冷 8 k 可 系 统 由不 锈钢 、 氏合 金或其 他防腐 合金 喷嘴和P C 量 需求 。 哈 L 流 量控制 系统组成 , 它根据 反应 釜 内热 电偶输 出信 号 需要 指 出: 设计 间接 冷却 系统 时 , 械 深冷 制 在 机
来 自动准 确 调节液 氮注 入量 。该系 统 能快速 冷却 到 冷 受制 于反应 的最 低温 度 ,而 液氮 制冷 只受 制于 冷
图2 不结霜的间接冷 却液氮制冷 系统 ( C N OOL ) 表1 低温冷媒物理表
机 电信息 2 1 年第 3 期总第 34期 2 01 2 1 7
系统 。
( O L 可 以避 免换 热表 面 结冰 , NC O ) 并充 分利 用 液 氮
现 在 市 场 上有 两 类 超 低 温 制冷系 统供选择 。 一是液氮制冷
系统 , 包括 以液氮 为冷源 的特殊 设计 的注射器 和热 交换器 ; 二是 双 级压 缩 或 复 叠式 机 械 制冷 系
统 。 1 年华 ; N 药在生 产 中先 近 0 I k
后使 用过 液氮制 冷系统 、 复叠式 机械 制冷 系统 , 发现 两者 有着不 同的制 冷 温 度 、 冷 能力 、 热 制 传 效率和 冷却能耗 , 各有优 缺点 。
1 液 氮制冷 系统
典型 的液氮制 冷系 统有3
2 中国制药装备・ 1 年 l 月・ l 辑 6 2 1 1 第 1 0
摘
要 : 据半合 成抗 生素生 产 的制 冷工序 要求 , 根 分析 总结 了液氮 制冷和 机械 深冷机 组 的利 弊 , 出了组 合式 液氮 / 提
机 械深冷 机组 的制冷 的设想 , 并运用 在新 的头孢 生产线 中。实 践证 明: 合式制 冷方 式充 分发挥 了液 氮和 机械 深冷 机组 组 的长处 , 同时也 弥补 了各 自的不 足 , 降温速 度快 , 却温度 低 , 冷 运行 成本节 省 。 关键 词: 氮制 冷 ; 液 机械深 冷机组 ; 低温 制冷 超
华 北制 药是 我 国半合 成抗 生素 生产 的摇 篮 和基 种 类型 : 氮既可 以直 接接触 冷 却 反应物 或流 体 ; 液 也 地 ,半合成 抗生 素生 产 中许 多合成 反 应涉及 超 低温 可 间接冷 却 , 如先 冷 却冷 媒 , 再冷 却 反 应物 ; 或直 接 制冷 , 即在一 0℃低温 下 进行化 学 反应 。从制冷 的角 注 入 反应器 盘管 或夹套 来 实现冷却 。过去 , 多公 司 5 许 度来 看 , 有些半 合成 抗生 素 的合 成 是特 殊 的 , 仅 反 在 使用 液氮 直接 注入 反应 器盘 管或 夹套 冷 却 时发现 不 应需 在超 低 温 下 (5 — 0℃) 行 , 且 需要 制冷 盘 管或夹套 换热表 面结冰 , 给系 统的制冷 能力和 生 -0 9 进 而 这 机 在 瞬间加 载 , 增大 制冷 量 , 以应对 反应 时 热负 荷剧 产 带来不 利影响 。 也有报道 说 , 由于 结构 的限制 , 液氮 烈 的变化 。 这些 要求 影 响到制冷 系统 的选 择和 设计 , 直 接注 入反 应器 盘管 或夹 套冷 却仅 仅利 用 了液氮 的 即制冷 系 统在选 型和 设计 时要 考虑 两 个 因素 :一是 潜 热 , 没有 利用氮 气 的显热 , 液氮 的利用率 只有6 %, 7
墨 备 用 研 ◆hne i o n 装 应 与 究 zab YgnYY j ug in guai y u
制冷温 度 , 另一 个 是制冷速 度 ( 制冷 量) 制冷温 度和 现 在这种 情况 已经 改变 。 。
制冷速 度基 本确 定 了制冷 系 统 的选型 ,但 又需 要综 普 莱克斯 基于 液氮 制冷 系 统 ( 1 中 , 图 ) 其非 结霜
合考 虑其投 资和 运行 成本 ,以最 终确 定适合 的制冷 的 直接 接 触 冷 却 (C OL 或 间 接 接 触 冷 却 装 置 D O )
另外 ,运 动 部件 很少 是现 代液 氮制 冷 系统 的特 图2 示) 可提 供相 同 的制冷量 。 自储罐 的液氮 , 所 也 来
点, 其可靠 性高 , 比复杂 的机械制冷 系统 , 大幅节 先 在液氮 换热 器 中气化 , 相 可 再将冷 媒冷 却 到指 定温度 , 约 维修 费用 。