液氮凍結的原理與技術(shù)

液氮凍結原理和工藝：液氮是比較理想的制冷劑，無(wú)色透明，比水略輕，惰性，無(wú)腐蝕，振動(dòng)，火花穩定，常壓，液氮汽化溫度為-195.81t，汽化潛熱是47.9千卡/千克。由于空間技術(shù)和煉鋼工業(yè)的發(fā)展，大量的氧氣副產(chǎn)品 - 氮、液態(tài)液氮已被廣泛用作低溫冷源。醫藥，激光，超導，食品，生物等工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究。20世紀，液氮制冷劑直接氣化制冷地下工程施工已成為土壤凍結的新手段，
 
液氮凍結具有設備簡(jiǎn)單，施工速度快，適合當地特殊處理，快速搶救和快速施工等優(yōu)點(diǎn)。例如巴黎北郊供水隧道，建在地下3m深處，目前進(jìn)入70m時(shí)，遇到流沙不能通過(guò)，使用液氮凍結，工藝系統是液氮從地下儲罐通過(guò)管道到達工作臺面。自增壓液氮罐
液氮在冷凍蒸發(fā)熱量后，通過(guò)釋放大氣來(lái)釋放地下氣氮，冷凍時(shí)間僅為33小時(shí)，凍土速度為254m /晝夜，比常規鹽水凍結快10倍。其他液氮凍結如英國地下水工作面冰凍土壤、愛(ài)丁堡的下水道，倫敦郵政局的港口井，美國舉行的水沙會(huì )。
 
氮的沸點(diǎn)與液氮壓力之間的關(guān)系可以根據氮的焓 - 壓力圖計算。如液氮汽化壓力為0.12MPa，由液體汽化轉化為氣態(tài)焓增加為47.6kcal / kg。汽化過(guò)程為等溫吸熱過(guò)程，相應蒸發(fā)溫度為-193.92℃，其次為氮氣過(guò)熱進(jìn)一步降溫，顯熱為0.25kcal / kg。如果溫度為-60t，則過(guò)熱制冷為34千卡/公斤，液氮在0.12MPa壓力下汽化，**-60'C，制冷量為81.6kcal / kg。
液氮，液氬和其他氣體一般都使用杜瓦瓶，這是因為杜瓦罐的供氣和氣瓶供氣具有儲氣量大，氣體純度高，運輸方便，安全性高和性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。自增壓液氮罐