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由于氮?dú)馀c氧氣的沸點(diǎn)相差不大,液態(tài)空氣與氣態(tài)空氣需經(jīng)過反復(fù)多次的蒸發(fā)、冷凝、再蒸發(fā)過程(該過程稱為低溫精餾過程),終在精留塔頂部氣相餾分中就可以過得較高高純度的氮?dú)?,氮?dú)獾募兌热Q于精餾塔的塔板級(jí)數(shù)和精餾效率。
深冷分離法工藝已經(jīng)歷了 100 多年的發(fā)展,先后經(jīng)歷了高壓、高低壓、中壓和全低壓流程等多種不同的工藝流程。
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目前, 常用變壓吸附制氮裝置是以壓縮空氣為原料,碳分子篩為吸附劑,利用氧和氮在碳分子篩上的吸附容量、吸附速率、吸附力等方面的差異及分子篩對(duì)氧和氮隨壓力不同具有不同的吸附容量的特性來實(shí)現(xiàn)氧、氮分離。首先,空氣中的氧被碳分子篩優(yōu)先吸附,從而在氣相中富集氮?dú)?。為連續(xù)獲得氮?dú)?,需兩個(gè)吸附塔交替工作。
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床層中的實(shí)際氣流速度則保持不變,流體的壓降只是消耗在托起固體顆粒的重量上,即床層的壓力降與氣流速度無關(guān)而始終保持定值D。此時(shí)強(qiáng)烈的冷氣流與食品顆粒相互作用,使食品顆粒呈時(shí)上時(shí)下、無規(guī)則地運(yùn)動(dòng),因此食品層內(nèi)的傳質(zhì)與傳熱十分迅速,從而實(shí)現(xiàn)食品單體快速凍結(jié)。若氣流速度進(jìn)一步增加,顆粒則被流體帶走,床層顆粒減少,空隙率增加,床層壓力降減小,流化床成為輸送床E。流化床速凍生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)均在輸送床前面階段進(jìn)行,曲線AD為標(biāo)準(zhǔn)流態(tài)化曲線。