Криогенные установки предназначены для производства и хранения криогенных (очень низкотемпературных) жидкостей, таких как азот, аргон, кислород и другие. Эти установки широко применяются в различных отраслях, включая медицину, научные исследования, производство пищевых продуктов и энергетику.
Основной принцип работы криогенных установок основан на использовании особого вещества, называемого рабочим газом. Обычно нагретый и сжатый рабочий газ проходит через компрессор, где его давление увеличивается. Затем он поступает в теплообменник, где происходит охлаждение газа до криогенных температур. При достижении необходимой температуры криогенная жидкость собирается в специальных емкостях для дальнейшего использования.
Криогенные системы хранения
Криогенные системы хранения являются важным компонентом криогенных установок. Они предназначены для надежного и безопасного хранения криогенных жидкостей, поддержания их низкой температуры и предотвращения испарения.
Данное оборудование можно разделить на две основные категории: системы хранения с непрерывным газосбросом и системы хранения с передвижными емкостями.
Системы хранения с непрерывным газосбросом используются для больших объемов криогенных жидкостей и представляют собой установки, в которых сжиженный газ непрерывно сливается из резервуара под контролем специальных датчиков. Эти системы широко применяются в промышленности, где требуется постоянное и непрерывное обеспечение криогенной жидкостью.
Системы хранения с мобильными емкостями используются для небольших объемов криогенных газов и представляют собой контейнеры, обеспечивающие их сохранение и перевозку. Такие системы зачастую пользуются спросом в сфере медицины и научных исследований, где требуется определенная мобильность.
Типы криогенных емкостей
Одним из наиболее распространенных типов являются стационарные емкости, которые предназначены для длительного хранения больших объемов криогенных жидкостей. Такие емкости обычно изготавливаются из нержавеющей стали или алюминия.
Для небольших объемов криогенных жидкостей часто используются емкости-термосы. Они предназначены для переноски и краткосрочного хранения жидкости, и обычно имеют двойные стенки, заполненные вакуумом для максимальной изоляции.
Также существуют специализированные емкости (например, емкости-дьюары), которые предназначены для хранения малых объемов криогенных жидкостей и обеспечивают им высокую степень безопасности и минимальный уровень испарения.
Хранение жидкого азота, аргона и кислорода
Жидкий азот, аргон и кислород — наиболее широко используемые криогенные жидкости. Каждый из них имеет свои особенности хранения.
- Жидкий азот обычно хранится в стационарных или передвижных емкостях, и его температура может достигать −196 градусов по Цельсию. Он широко применяется в медицинских исследованиях, замораживании и хранении биологических образцов, а также в промышленности.
- Жидкий аргон, который имеет температуру около −185 градусов по Цельсию, также хранится в специализированных емкостях, обычно изготовленных из нержавеющей стали. Он используется в сварочных работах, производстве электрических приборов и других отраслях, которые требуют низкотемпературного окружения.
- Жидкий кислород, имеющий температуру около −183 градусов, широко используется в медицине и промышленности, включая процессы сжигания и окисления.