一體式小型實(shí)驗(yàn)室液氮制備機(jī)是用于在實(shí)驗(yàn)室中制備液態(tài)氮的設(shè)備，通常采用空氣分離法。以下是其工藝原理的基本步驟和流程：
工藝原理：
空氣分離：
首先，從空氣中分離出液氮所需的主要成分，即氧氣、氮?dú)夂推渌s質(zhì)。這一步驟通常通過(guò)壓縮、冷卻和分離等工藝完成。
壓縮：
初始的空氣進(jìn)入系統(tǒng)后，首先被壓縮至較高壓力，以增加其溫度并壓縮其體積。這有助于后續(xù)的冷卻和液態(tài)氮的分離過(guò)程。
冷卻：
壓縮后的空氣進(jìn)入冷卻系統(tǒng)，通過(guò)冷卻和減壓的過(guò)程，使空氣達(dá)到液化的溫度。在這個(gè)階段，氣體中的水蒸氣、二氧化碳等高沸點(diǎn)成分開(kāi)始冷凝和分離出來(lái)。
分離：
經(jīng)過(guò)冷卻后的空氣進(jìn)入分離單元，通常是一個(gè)低溫的分離柱或者其他分離裝置。在這里，氮?dú)夂蜕倭康难鯕獗贿M(jìn)一步分離。氮?dú)庖蚱涞头悬c(diǎn)而成為主要分離出的組分，進(jìn)入液化氮的收集部分。
液化：
經(jīng)過(guò)分離后，液態(tài)氮被收集到一個(gè)專(zhuān)用的容器中。這個(gè)容器通常設(shè)計(jì)成低溫的以確保液氮保持在液態(tài)狀態(tài)。收集過(guò)程需要保證系統(tǒng)的密封性和高效性，以避免液氮的損失和氣體的泄露。
凈化：
在某些情況下，可能需要進(jìn)行額外的凈化步驟，以去除殘留的氧氣、水分和其他雜質(zhì)，確保生產(chǎn)的液氮質(zhì)量符合實(shí)驗(yàn)室使用的要求。
設(shè)備特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：
一體式設(shè)計(jì)：整合了壓縮、冷卻、分離和液化的功能，簡(jiǎn)化了設(shè)備的操作和維護(hù)。
小型化：適合實(shí)驗(yàn)室中有限的空間，并且操作相對(duì)便捷。
高效能：采用先進(jìn)的空氣分離技術(shù)，能夠高效地產(chǎn)生液態(tài)氮。
自動(dòng)化控制：一些現(xiàn)代化的設(shè)備配備有自動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的操作和調(diào)節(jié)，提高了生產(chǎn)效率和安全性。
總之，一體式小型實(shí)驗(yàn)室液氮制備機(jī)通過(guò)空氣分離的工藝原理，能夠有效地在實(shí)驗(yàn)室中生產(chǎn)出高純度和穩(wěn)定的液氮，廣泛應(yīng)用于科研和實(shí)驗(yàn)室中的低溫實(shí)驗(yàn)及設(shè)備的冷卻保護(hù)等領(lǐng)域。
