Cum se administrează eficient azot lichid
Costul inițial este doar unul dintre factorii care trebuie luați în considerare atunci când se analizează echipamentele de dozare a azotului lichid.
Majoritatea unităților de producție caută modalități de reducere a costurilor. O economie mică la costul unui singur recipient pentru un ambalator de alimente sau băuturi se adaugă rapid la economii extraordinare, pe baza numărului de containere procesate. Utilizarea containerelor cu greutate mai mică sau reducerea costurilor cu utilitățile reprezintă metode bune de economisire.
Dar containerele cu greutate mai mică pentru produsele necarbonate se pot prăbuși atunci când sunt stivuite, cu excepția cazului în care sunt îndeplinite cerințe speciale de manipulare. Când este dozat într-un recipient, azotul lichid va oferi o anumită presiune internă, ceea ce permite containerelor să fie stivuite cu o înălțime de mai mulți paleți. Azotul gazos este un utilitar utilizat în industria alimentară și a băuturilor pentru a expulza oxigenul din produse și pentru a crește durata de valabilitate. Consumul de azot poate fi redus cu până la 80% folosind un sistem de dozare a azotului lichid în locul tunelurilor de azot gazos.
Deoarece aerul este compus din 78% azot în volum, azotul este abundent. Azotul lichid are un punct de fierbere de -320 ° F (-196 ° C) la presiunea atmosferică. Manipularea azotului lichid la presurizarea sau inertizarea recipientelor pentru alimente și băuturi pe o linie de producție reprezintă provocări. Pentru a utiliza injecția de azot lichid, o instalație de producție trebuie să aibă un vas de stocare, conducte de azot lichid și un dispozitiv de injecție capabil să măsoare cantități mici de azot lichid cu precizie și consecvență. Pentru a stoca, transfera sau injecta azot lichid, echipamentul izolat este o necesitate deoarece azotul lichid va fierbe rapid atunci când este expus la temperatura camerei.
Compararea sistemelor și a conductelor
Conductele de azot lichid trebuie să aibă o anumită izolație pentru a transfera în mod eficient azotul lichid cu o vaporizare sau o pierdere minimă. Există două tipuri de conducte de azot lichid: cu manta sub vid și cu manta fără vid. Liniile cu manta sub vid sunt mai eficiente decât liniile fără manta și funcționează fără îngheț.
Un sac de vid este un inel poziționat în jurul conductei interioare de azot lichid. Inelul evacuat reduce pierderile de căldură prin conducție și convecție la niveluri extrem de scăzute, creând o izolație interioară eficientă a conductei de azot lichid. Pompul dinamic și vidul static sunt tipuri de linii învelite în vid. Liniile de vid statice sunt de obicei evacuate de producător și sigilate pentru integritatea vidului. Acest vid se va degrada în cele din urmă, rezultând pierderi de căldură crescute și performanțe scăzute în timp. Liniile pompate dinamic utilizează o pompă de vid pe inelul de vid. Pompa de vid trebuie să funcționeze continuu, ceea ce se adaugă ușor la costurile de funcționare. Cu toate acestea, integritatea vidului se va îmbunătăți cu timpul și va dura ani de zile.
Liniile învelite pot fi țevi rigide sau flexibile. Țevile rigide trebuie dimensionate cu precizie pentru o instalare corectă într-o instalație, în timp ce liniile flexibile sunt mai ușor de instalat și permit o rutare mai versatilă. În schimb, liniile neacoperite sunt de obicei izolate cu spumă și au o pierdere de căldură de până la 20 de ori mai mare decât cea a unei linii cu manta. Au, de asemenea, un diametru exterior mai mare decât liniile cu manta. Liniile izolate cu spumă își pierd de obicei calitățile izolante pe măsură ce spuma se degradează în timp.
Evaluarea obiectivelor de producție
- Presiuni consistente ale recipientului sau reducere constantă a oxigenului.
- Siguranța personalului instalației.
- Funcționare fiabilă a sistemului.
- Costuri rezonabile de achiziție și de exploatare.
Fiecare producător are priorități diferite pentru fiecare obiectiv, dar siguranța este de obicei pe listă. Este important să ne amintim că azotul lichid devine un gaz la temperatura camerei și se extinde la 700 de ori volumul său ca un lichid. Pentru a preveni suprapresurizarea sau ruperea echipamentului, trebuie utilizate un sistem adecvat de conducte și protecția echipamentului de injecție, inclusiv supapele de siguranță. O supapă de siguranță trebuie amplasată între oricare două valve de închidere din sistem. La sistemele alimentate în rezervor în vrac, cel mai mic dispozitiv de siguranță nominal este de obicei plasat în aer liber. Dacă o supapă de siguranță de siguranță face eliberarea, este mai sigur dacă se întâmplă în aer liber, mai degrabă decât în interiorul locului unde cineva ar putea fi rănit.