A armazenamento seguro de nitrogênio líquido desempenha um papel fundamental na disponibilidade desta substância. Presente em uma ampla gama de indústrias, o nitrogênio líquido é agora um componente essencial para muitos produtos que já fazem parte do dia a dia.
Nitrogênio líquido é essencialmente nitrogênio que foi resfriado para fazer a transição de um estado gasoso para um estado líquido. Nesse estado, ele exibe propriedades únicas que dão origem aos seus usos em vários setores, desde a indústria alimentícia até a medicina.
No entanto, para acessar essas propriedades, é necessário um armazenamento preciso de nitrogênio líquido para prevenir os riscos potenciais específicos desta substância, além de alcançar máxima eficiência e evitar o desperdício de recursos.
Neste artigo, compartilhamos mais sobre LN₂ e os principais fatores para projetar um sistema seguro de armazenamento de nitrogênio líquido.
O que é nitrogênio líquido?
À temperatura ambiente, o nitrogênio é um gás incolor e inodoro que compõe aproximadamente 78% da atmosfera terrestre. Quando submetido a temperaturas abaixo de -195,8°C, nitrogênio líquido se forma, e sua produção envolve o projeto de um processo de liquefação que inclui técnicas de compressão e resfriamento.
Se exposto à temperatura ambiente novamente, o nitrogênio líquido evapora rapidamente. Essa particularidade em relação à temperatura do nitrogênio líquido está por trás de algumas das principais considerações ao projetar sistemas criogênicos de armazenamento de nitrogênio líquido.
Também é importante entender que o nitrogênio tem uma densidade muito maior em sua forma líquida (em comparação com seu estado gasoso). Isso permite que grandes quantidades dessa substância sejam armazenadas em um volume relativamente pequeno.
Principais usos do nitrogênio líquido
A temperatura extremamente baixa do nitrogênio líquido permite que esta substância seja usada para congelar uma ampla variedade de materiais através de contato direto.
Essa propriedade está por trás da variedade de usos do LN₂ como recurso, incluindo:
- Entre suas aplicações industriais está o tratamento de metais e outros materiais para melhorar sua resistência.
- Na indústria alimentícia, é usado para criar processos de ultracongelamento, que prolongam a vida útil dos alimentos, preservando sua qualidade. Isso ocorre porque resulta em um processo de congelamento extremamente rápido, gerando cristais menores em comparação com métodos de congelamento mais lentos.
- Na medicina, é usado para congelar e preservar amostras biológicas . Também é essencial no desenvolvimento de crioterapias, que se baseiam no tratamento de certas doenças através do congelamento de tecidos.
- É um recurso fundamental em laboratórios e centros de pesquisa, pois permite a criação de condições de baixa temperatura essenciais para certos experimentos.
- Como parte do setor de tecnologia, é útil para a fabricação de componentes como microprocessadores ou LEDs, entre outros.
Onde o nitrogênio líquido deve ser armazenado? --- Tanques de armazenamento criogênico
Manter a temperatura do nitrogênio líquido é uma das principais considerações ao escolher um sistema de armazenamento. Somente mantendo a temperatura adequada em todos os momentos, a qualidade do nitrogênio pode ser garantida e seu uso seguro e eficiente pode ser assegurado.
Portanto, os tanques de armazenamento criogênico devem ser capazes de minimizar a transferência de calor potencial com o ambiente circundante, o que, de outra forma, levaria à perda de energia térmica e aos custos econômicos implícitos.
Tanques de Armazenamento Criogênico e Sua Tecnologia
Os tanques de armazenamento criogênico são uma opção para o armazenamento de nitrogênio líquido. Esses sistemas são projetados para armazenar grandes quantidades de nitrogênio líquido e são ideais para aplicações que exigem um fornecimento grande e contínuo de nitrogênio líquido. Sua estrutura básica consiste nas seguintes partes:
- Um recipiente interno de aço inoxidável que pode suportar as baixas temperaturas necessárias para o nitrogênio líquido.
- Um recipiente externo de aço carbono.
- Material isolante separando os dois recipientes.
- Um sistema de regulação de pressão para garantir a pressão constante dentro do tanque.
Otimizando o armazenamento: como minimizar as perdas e melhorar a eficiência
Reduzindo as perdas por evaporação
Como mencionado acima, o projeto de um mecanismo de isolamento adequado é o cerne de um sistema de armazenamento capaz de reduzir as perdas por evaporação.
Escolher o recipiente criogênico certo é crucial, mas também é importante seguir as melhores práticas para selar o recipiente após o uso e selecionar uma área de armazenamento apropriada.
Também é recomendável instalar equipamentos de monitoramento, pois ele pode rastrear potenciais mudanças de temperatura e pressão em tempo real e acionar alarmes para ações corretivas oportunas.
GNEE: Soluções de armazenamento criogênico
Na GNEE, utilizamos experiência avançada em engenharia criogênica para desenvolver
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