การ จัดเก็บไนโตรเจนเหลวอย่างปลอดภัย มีบทบาทสำคัญในการเข้าถึงสารนี้ ไนโตรเจนเหลวมีอยู่ในหลากหลายอุตสาหกรรม ปัจจุบันเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์หลายชนิดที่เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวัน
ไนโตรเจนเหลว โดยพื้นฐานแล้วคือ ไนโตรเจนที่ถูกทำให้เย็นลง เพื่อเปลี่ยนจาก สถานะก๊าซเป็นของเหลว. ในสถานะนี้ จะแสดงคุณสมบัติเฉพาะที่ทำให้เกิดการใช้งานในหลากหลายภาคส่วน ตั้งแต่อุตสาหกรรมอาหารไปจนถึงการแพทย์
อย่างไรก็ตาม เพื่อเข้าถึงคุณสมบัติเหล่านี้ จำเป็นต้อง จัดเก็บไนโตรเจนเหลวอย่างแม่นยำ เพื่อ ป้องกันความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น เฉพาะกับสารนี้ ในขณะเดียวกันก็บรรลุ ประสิทธิภาพสูงสุด และหลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองทรัพยากร
ในบทความนี้ เราจะแบ่งปันข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ LN₂ และปัจจัยสำคัญในการออกแบบระบบจัดเก็บไนโตรเจนเหลวที่ปลอดภัย
ไนโตรเจนเหลวคืออะไร?
ที่อุณหภูมิห้อง ไนโตรเจนเป็น ก๊าซที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น ซึ่งประกอบด้วยประมาณ 78% ของชั้นบรรยากาศของโลก เมื่อถูกทำให้เย็นลงถึงอุณหภูมิต่ำกว่า -195.8°C ไนโตรเจนเหลว จะก่อตัวขึ้น และการผลิตเกี่ยวข้องกับการออกแบบ กระบวนการทำให้เป็นของเหลว ซึ่งรวมถึง เทคนิคการบีบอัดและการทำความเย็น.
หากสัมผัสกับ อุณหภูมิห้อง อีกครั้ง ไนโตรเจนเหลวจะ ระเหยอย่างรวดเร็ว. ลักษณะเฉพาะนี้เกี่ยวกับอุณหภูมิของ ไนโตรเจนเหลว เป็นที่มาของข้อควรพิจารณาที่สำคัญบางประการเมื่อออกแบบ ระบบจัดเก็บไนโตรเจนเหลวแบบไครโอเจนิค.
สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจด้วยว่าไนโตรเจนมีความหนาแน่นสูงกว่ามากในรูปของเหลว (เมื่อเทียบกับสถานะก๊าซ) ซึ่งช่วยให้สามารถจัดเก็บสารนี้ในปริมาณมากได้ใน ปริมาณที่ค่อนข้างน้อย.
การใช้งานหลักของไนโตรเจนเหลว
อุณหภูมิต่ำมากของไนโตรเจนเหลว ช่วยให้สารนี้สามารถใช้เพื่อ แช่แข็ง วัสดุหลากหลายชนิดผ่านทาง การสัมผัสโดยตรง
คุณสมบัตินี้เป็นที่มาของการใช้งาน LN₂ ที่หลากหลายในฐานะทรัพยากร ซึ่งรวมถึง:
- ในบรรดา การใช้งานในอุตสาหกรรม คือการบำบัดโลหะและวัสดุอื่นๆ เพื่อเพิ่มความแข็งแรง
- ใน อุตสาหกรรมอาหารใช้เพื่อสร้างกระบวนการแช่แข็งพิเศษ ซึ่งช่วยยืดอายุการเก็บรักษาอาหารในขณะที่ยังคงรักษาคุณภาพไว้ได้ เนื่องจากส่งผลให้เกิดกระบวนการแช่แข็งที่รวดเร็วมาก ทำให้เกิดผลึกขนาดเล็กกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการแช่แข็งที่ช้ากว่า
- ใน การแพทย์ ใช้เพื่อ แช่แข็งและเก็บรักษาตัวอย่างทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังจำเป็นในการพัฒนาการบำบัดด้วยความเย็น ซึ่งขึ้นอยู่กับการรักษาโรคบางชนิดผ่านการแช่แข็งเนื้อเยื่อ
- เป็นทรัพยากรพื้นฐานใน ห้องปฏิบัติการและศูนย์วิจัย เนื่องจากช่วยให้เกิดสภาวะอุณหภูมิต่ำที่จำเป็นสำหรับการทดลองบางอย่าง
- ในฐานะส่วนหนึ่งของ ภาคเทคโนโลยี มีประโยชน์สำหรับการผลิตส่วนประกอบต่างๆ เช่น ไมโครโปรเซสเซอร์หรือ LED และอื่นๆ
ควรจัดเก็บไนโตรเจนเหลวที่ไหน? --- ถังเก็บแบบไครโอเจนิค
การรักษาอุณหภูมิของไนโตรเจนเหลวเป็นหนึ่งในข้อควรพิจารณาที่สำคัญเมื่อเลือกระบบจัดเก็บข้อมูล เฉพาะการรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมตลอดเวลาเท่านั้นที่สามารถรับประกันคุณภาพของไนโตรเจน และมั่นใจได้ถึงการใช้งานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
ดังนั้น ถังเก็บแบบไครโอเจนิคจะต้องสามารถลดการถ่ายเทความร้อนที่อาจเกิดขึ้นกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ ซึ่งมิฉะนั้นจะนำไปสู่การสูญเสียพลังงานความร้อนและค่าใช้จ่ายทางเศรษฐกิจที่เกี่ยวข้อง
ถังเก็บแบบไครโอเจนิคและเทคโนโลยีของถัง
ถังเก็บแบบไครโอเจนิคเป็นตัวเลือกสำหรับการจัดเก็บไนโตรเจนเหลว ระบบดังกล่าวได้รับการออกแบบมาเพื่อบรรจุไนโตรเจนเหลวในปริมาณมาก และเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการไนโตรเจนเหลวในปริมาณมากและต่อเนื่อง โครงสร้างพื้นฐานประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้:
- ภาชนะสแตนเลสสตีลด้านในที่สามารถทนต่ออุณหภูมิต่ำที่จำเป็นสำหรับไนโตรเจนเหลว
- ภาชนะเหล็กกล้าคาร์บอนด้านนอก
- วัสดุฉนวนที่แยกภาชนะทั้งสอง
- ระบบควบคุมแรงดันเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันคงที่ภายในถัง
การเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บ: วิธีลดการสูญเสียและปรับปรุงประสิทธิภาพ
การลดการสูญเสียจากการระเหย
ดังที่กล่าวมาข้างต้น การออกแบบกลไกฉนวนที่เหมาะสมเป็นหัวใจสำคัญของระบบจัดเก็บข้อมูลที่สามารถลดการสูญเสียจากการระเหยได้
การเลือกภาชนะไครโอเจนิคที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ แต่สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการปิดผนึกภาชนะหลังการใช้งาน และเลือกพื้นที่จัดเก็บที่เหมาะสม
นอกจากนี้ ขอแนะนำให้ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบ เนื่องจากสามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความดันที่อาจเกิดขึ้นได้แบบเรียลไทม์ และเรียกใช้การแจ้งเตือนสำหรับการดำเนินการแก้ไขในเวลาที่เหมาะสม