Процесс сжижения азота на промышленных предприятиях происходит с использованием специальных установок — криогенных комплексов. 5 Они включают в себя компрессоры, теплообменники, резервуары и другие устройства. 5
Процесс происходит в несколько этапов: 1
- Воздух нагнетается компрессором и проходит через фильтр, который очищает среду от частиц пыли. 1
- Воздух пропускается через влагоотделитель, где отделяется сконденсированная при сжатии воздуха вода. 1
- Воздух попадает в водяной холодильник, где охлаждается, при этом осуществляется забор тепла. 1 Одновременно с этим через декарбонизатор, заполненный водным раствором едкого натра, из воздуха поглощается углекислота. 1
- Следующий этап проходит в детандере. 1 Здесь осуществляется резкое расширение и охлаждение воздуха, что приводит к его сжижению. 1
- В жидком состоянии воздух отправляют в ректификационную колонну, где суспензия постепенно выпаривается. 1 В первую очередь испаряется азот. 1
- Азот охлаждается до температуры около –200 °C, подаётся на специальный клапан, который понижает его давление до нескольких бар. 15 В результате происходит быстрое расширение газа и его охлаждение до –196 °C — температуры кипения азота. 15
- Жидкий азот затем собирается в специальных резервуарах или цистернах для хранения и транспортировки. 5
Для получения азота также используют адсорбционный и мембранный методы. 12