Unternehmensprofil
Die von unserer Einheit entwickelte Flüssigstickstoffanlage nutzt die Druckwechseladsorption (Pressure Swing Adsorption, PSA) zur Herstellung von reinem Stickstoff, der dann durch den Mixed-Gas Joule-Thomson Refrigeration Cycle (kurz MRC) gedrosselt wird, um den erforderlichen flüssigen Stickstoff zu erzeugen.
Funktionsprinzipien
Bezogen auf den in Abbildung 1 gezeigten Kühlschrank ist sein Arbeitsprozess wie folgt: Niederdruck-Flüssigkeitskältemittel bei Umgebungstemperatur T0 (entsprechend Zustandspunkt 1s) wird durch den Kompressor zu Hochdruck-Hochtemperaturgas (Zustandspunkt 2) komprimiert und gelangt dann in den Kühler usw. Abgekühlt auf Umgebungstemperatur (Punkt 3), gelangt in den regenerativen Wärmetauscher, wird durch das Rückflussgas mit niedrigem Druck und niedriger Temperatur weiter auf Zustand Punkt 4 abgekühlt, tritt in das Drosselventil ein, adiabatische Drosselung bis Punkt 5, die Temperatur sinkt und gelangt in den Verdampfer, um Kälte bereitzustellen. Wenn die Temperatur auf Punkt 6 ansteigt, gelangt sie in den Niederdruckdurchgang des regenerativen Wärmetauschers, und während sie den Hochdruck-Eintrittsstrom kühlt, kehrt ihre Temperatur allmählich auf den Punkt zurück 1 und gelangt dann in die Leitung, die den Wärmetauscher und den Kompressor verbindet. Zu diesem Zeitpunkt kann es zu einem Wärmeverlust in einem Teil des Systems kommen, die Temperatur steigt auf die Umgebungstemperatur, kehrt für 1 Sekunde in den Zustandspunkt zurück und das System schließt einen Zyklus ab. Das Kühlsystem senkt die Temperatur schrittweise gemäß dem oben beschriebenen Verfahren und stellt schließlich Kühlkapazität bei der eingestellten Kühltemperatur Tc bereit. Bei der Lastkühlung mit verteilter Temperatur wird die Kühlkapazität schrittweise während des Rückflussprozesses bereitgestellt, beispielsweise bei der Erdgasverflüssigung usw.
Die Eigenschaften des drosselnden Kühlschranks mit gemischtem Kältemittel
1) Schneller Start und schnelle Abkühlrate. Durch das Konzentrationsverhältnis des gemischten Kältemittels, die Anpassung der Kompressorkapazität und die Steuerung der Drosselklappenöffnung können schnelle Kühlanforderungen erreicht werden.
2) Der Prozess ist einfach, die Anzahl der Geräte ist gering und die Systemzuverlässigkeit ist hoch. Die Hauptkomponenten des Systems sind ausgereifte Kompressoren, Wärmetauscher und andere Geräte im Kühlbereich. Das System verfügt über eine hohe Zuverlässigkeit und eine große Auswahl an Ausrüstungsquellen.
Die Entwicklungskosten der Einheit mit flüssigem Stickstoff mit gemischtem Kältemittel umfassen hauptsächlich zwei Teile: die PSA-Stickstoffgeneratoreinheit und die MRC-Verflüssigungseinheit. Der PSA-Stickstoffgenerator ist relativ ausgereift und auf dem heimischen Markt relativ einfach zu kaufen.
