Endüstriyel kriyojenide, daha etkili süreçler oluşturmak için aşırı düşük sıcaklıklar kullanılır. Soğukluk, sıvı veya katı haldeki derin soğuk gazlar ile sağlanır. Bu derin soğuk sıvılaştırılmış gazlar, esas olarak havanın ayrıştırılmasıyla elde edilir. Endüstriyel kriyojenik kullanım, otomotiv endüstrisi, kimya, plastik üretimi, metal işleme ve elektronik üretimi ile gıda ve ilaç gibi sektörlerde çevre dostu, güvenli ve verimli süreçler sağlar.
Endüstriyel gazların kriyojenik uygulamaları
Endüstriyel kriyojenik için, derin soğuk endüstriyel gazlar soğutma, sıkıştırma ve yoğuşma işlemlerinin bir kombinasyonu ile üretilir. Azot genellikle hava sıvılaştırma işlemiyle elde edilir ve -196 °C sıcaklığa sahiptir. Karbondioksit sıkıştırılmalı ve soğutulmalıdır. Basınç ve düşük sıcaklıklarda CO2 yoğuşur ve sıvı hale gelir. Katı karbondioksit (kuru buz) -78,5 °C sıcaklığa ulaşır. Bu düşük sıcaklıklar, başarılı bir proses yönetimi açısından maddelerin davranışını etkiler.
Kriyojenik gazlar, üretim süreçlerini daha güvenli ve verimli hale getirmek için kullanılır. Ancak aynı zamanda ürünlerin kalitesini de artırır veya daha iyi kontrol edilebilir süreçler sayesinde kalitenin sabit kalmasına katkıda bulunur.
Proses soğutması için derin soğuk endüstriyel gazlar
Ekzotermik reaksiyonlar, kontrollü bir proses yönetimi için kontrollü bir soğutma gerektirir. Bu sayede, reaktörlerin hızlı ve verimli bir şekilde, hassas sıcaklık kontrolü ile soğutulması mümkün olur. Sıvı azot ile -150 °C'ye kadar soğutma yapılarak istenmeyen yan reaksiyonlar önlenir. Soğutma için kullanılan azot, daha sonra inert gaz olarak yeniden kullanılabilir. Bu, proses maliyetlerini önemli ölçüde azaltır.
Kriyojenik öğütme için endüstriyel gazlar
Baharatlar, bazı ilaçlar veya plastikler gibi birçok madde, daha ileri işleme tabi tutulmak üzere ince öğütülmüş ürün kalitesinde olmalıdır. Örneğin, ürünün yüzeyini ve dolayısıyla reaktivitesini iyileştirmek için. Ancak, oda sıcaklığında öğütme, maddelerin yapışmasına veya kalite/lezzet kaybına neden olabilir. Kriyojenik öğütme, yumuşak, esnek veya yağ içeren maddelerde sorunsuz bir işlem sağlar.
Plastikler geri dönüşüm için granül haline getirilir. Bu işlem, kauçuk malzemeler, elastomerler ve termoplastik plastiklerde, malzemelerin yapışmaması için sıvı azot yardımıyla gerçekleştirilir. Soğuk ortamda maddeler kırılgan hale gelir ve ince öğütülür. Termoplastikler ve galvanizli plastik parçalar düşük enerji tüketimi ile ince öğütülebilir. Sıvı azot veya karbondioksit, inert gaz olarak yangın riskini azaltır.
Kriyojenik geri dönüşüm için endüstriyel gazlar
Kriyojenik geri dönüşümde, kompozit malzemelerin soğutulması ve malzemelerin farklı genleşme katsayıları sayesinde ayrıştırılması amaçlanır. Bunun için sıvı azot veya sıvı CO2 kullanılır.
Bu şekilde ayrılan malzemeler çok yüksek saflıkta geri kazanılabilir ve böylece üretim sürecine yeniden eklenebilir veya türlerine göre ayrıştırılarak bertaraf edilebilir.
Düşük enerji tüketimi ile fiber veya metal takviyeli termoplastikler ve galvanizli plastik parçalar da geri dönüştürülebilir. Endüstriyel gazlar, lityum pillerin kriyojenik geri dönüşümünde de kullanılır.
Sıvı azot veya karbondioksit, inert gaz olarak yangın riskini azaltır.
Kriyojenik yoğunlaştırma için endüstriyel gazlar
Uçucu organik bileşikler (VOC), kimyasal veya farmasötik reaksiyonlar, kaplama işlemleri ve geri dönüşüm süreçlerinden kaynaklanan atık hava akımlarının sıklıkla bileşenleridir. Güncel "Hava Temizliği Teknik Talimatı" – TA Luft 2022'ye göre, emisyonlar için yeni sınır değerler geçerlidir. Kriyojenik atık hava temizleme ile üreticiler atık hava akımlarından VOC'leri giderebilirler. Derin soğukta sıvılaştırılmış azot, gaz halindeki organik bileşenler yoğunlaşana kadar atık hava akımını soğutur. Az bakım gereksinimi ve çok düşük işletme maliyetleri ile emisyonlara ilişkin yasal gereklilikler karşılanabilir.
Yoğuşma için kullanılan azot, daha sonra inert gaz olarak yeniden kullanılabilir. Bu, proses maliyetlerini önemli ölçüde azaltır.
Alüminyum ekstrüzyon için endüstriyel gazlar
Alüminyum ekstrüzyon, alüminyum işlemede alüminyum alaşımlarını belirli şekil ve profillere getirmek için kullanılır. Alüminyum, özel bir makine ile preslenir. Bunun avantajı, ekstrüzyon ile yüksek mukavemet ve dayanıklılığa sahip karmaşık ve hassas alüminyum profillerin üretilebilmesidir. Ekstrüzyon, çok çeşitli şekil ve boyutların üretilmesini sağlayan çok önemli bir tekniktir.
Teknik olarak, ekstrüzyonda kalıbın yüksek saflıkta argon veya azot ile inertleştirilmesi, ekstrüdatın oksidasyonunu önler ve böylece kalıp çizikleri veya sıcak çatlaklar gibi yüzey hatalarının ana kaynağını ortadan kaldırır. Bu, hurdayı azaltır ve ürünün parlatılmasını gereksiz kılar.
Diğer bir uygulama ise kalıbın sıvı azot ile soğutulmasıdır. Gaz, malzemeyi ve kalıbı soğutur. Böylece ekstrüzyon hızı yüzde 30'a kadar artırılabilir ve kalıpların ömrü önemli ölçüde uzatılabilir.
Beton soğutma için endüstriyel gazlar
Beton soğutma, taze dökülmüş betonun sertleşmesini soğutma yoluyla kontrol etme işlemidir. Betonun azotla yavaşça soğutulmasıyla çatlaklar ve diğer kalite sorunları önlenebilir. Betonun sıcaklığı, nihai ürünün mukavemetini ve dayanıklılığını sağlamak ve yönetmeliklerin ve inşaatçıların gereksinimlerini karşılamak için belirli bir aralıkta tutulur.
Azotla beton soğutma, betonun kalitesini artırmak ve çok sıcak ortam koşullarında sorunları önlemek için etkili bir yöntemdir. Genellikle büyük, devasa inşaat projelerinde betonun kalitesini artırmak ve inşaat süresini kısaltmak için kullanılır.
Verimli temizlik için endüstriyel gazlar
Katı haldeki karbondioksit (kuru buz) ile temizlik, yüzeyleri kirden arındırmak için yenilikçi bir yöntemdir. Kuru buz, kir, yağ, boya ve diğer birikintileri nazik ve verimli bir şekilde temizlemek için kullanılır. Katı karbondioksit, kirleri kırılgan hale getirir. Oluşan mikro çatlaklarda katı madde birikir. Hammaddeye bağlı olarak iki farklı yöntem kullanılır:
- Kuru buz temizliğinde katı CO2 pelet şeklinde kullanılır. Bunlar, temizlenecek yüzeye bir nozul ile püskürtülür.
- Kar püskürtme temizliğinde basınçlı sıvı karbondioksit kullanılır. Bu serbest bırakıldığında, katı CO2'ye dönüşür – kuru buz karı. Bu ince kuru buz karı, yüzeyi koruyarak kirleri temizlemek için ince bir püskürtme olarak kullanılır.
Karbondioksit ile temizlemenin avantajları, temizlik maddesinin tamamen buharlaşmasında yatmaktadır. Bu sayede, sonraki işlem adımları ortadan kalkar ve bu da önemli ölçüde zaman ve maliyet tasarrufu sağlar. Birçok endüstriyel işlemin yan ürünü olan CO2, çevre dostu bir temizlik maddesidir. Temizleme yöntemi olarak kuru buz püskürtme, tahribatsızdır ve bu nedenle monte edilmiş durumda temizlik için de uygundur.
- Kimya endüstrisinde kuru buz temizleme: Kimya endüstrisinde kuru buz temizleme genellikle reaktörler, tesis bileşenleri, boru hatları, tanklar ve kaplar için kullanılır.
- Kimya ve plastik endüstrisinde kar püskürtme temizliği: Isı eşanjörleri veya kontrol üniteleri gibi hassas tesisler için kimya endüstrisinde kar püskürtme temizliği tercih edilir.
- Plastik yüzeyler için endüstriyel gazlar: Kaplama öncesinde plastik yüzeylerin temizlenmesi için genellikle alkali temizlik maddesi içeren bir Power Wash sistemi kullanılır. Bu işlem, birkaç temizleme ve durulama aşaması gerektirir. Kar püskürtme veya kuru buz temizleme, enjeksiyon kalıplama bileşenleri, fiber kompozit bileşenler ve ayrıca aletlerin temizlenmesi için verimli ve kapsamlı bir yöntemdir.
- Dökümhanelerde kuru buz temizleme: Kuru buz ile temizleme, dökümhanelerde model ekipmanlarının, basınçlı döküm kalıplarının ve döküm kalıplarının etkili bir şekilde temizlenmesi için kullanılır. Bağlayıcı kalıntıları, yağ kalıntıları ve diğer kirler çevre dostu ve nazik bir şekilde çözülür. Bu sayede, dökümhanede kuru buz temizleme genellikle sökme işlemini gereksiz kılar. Karmaşık geometrilere sahip çekirdek kutuları da bu yöntemle tamamen temizlenebilir.
- Demir dışı metallerin kar püskürtme ile temizlenmesi: Çevre dostu kar püskürtme, demir dışı metallerin işlenmesinde aletlerin ve aksesuarların derinlemesine ve aynı zamanda nazik bir şekilde temizlenmesini sağlar.
Eco-Chiller ile "soğuk geri kazanım"
Birçok üretim süreci, proses gazı olarak oksijen, azot, argon veya karbondioksit gerektirir. Bu maddeler, nakliye nedenleriyle genellikle derin soğukta sıvılaştırılmış formda, sözde soğuk gazlaştırıcılarda depolanır. Bu nedenle proses gazının buharlaştırılması gerekir. Sıvı endüstriyel gazın buharlaşması sırasında, bir soğutma devresi tarafından kullanılabilen büyük miktarda ısı "soğutma enerjisi" şeklinde serbest kalır. Kriyojenik gazın geri kazanımı, otomotiv endüstrisinde, makine mühendisliğinde, kimya endüstrisinde, gıda veya ilaç üretiminde ve elektronikte etkili bir şekilde kullanılabilir.
Kriyojenik endüstriyel gazların teslimat şekilleri
Sıvı azot ve katı veya sıvı karbondioksit gibi kriyojenik endüstriyel gazların teslimatı ve depolanmasında bazı hususlara dikkat edilmesi gerekir. Amaç, bireysel ihtiyaçlarınıza göre en uygun tedariki sağlamaktır.
- Sıvı azot genellikle tankerlerle teslim edilir. Depolama için Air Liquide, ihtiyacınız olan boyutta vakum yalıtımlı bir depolama tankı sağlar.
- Kuru buz karı için sıvı karbondioksiti gaz tüpleri veya tüp demetleri veya depolama tankları içinde teslim ediyoruz.
- Kuru buz, uygun nakliye kutularında peletler halinde temin edilir. Bu yalıtımlı kaplar, ihtiyacınıza göre çeşitli boyutlarda mevcuttur.
Air Liquide'in endüstriyel kriyojenik hizmetleri
Prosesiniz için kriyojenik gaz mı arıyorsunuz? Ürünlerimizle, bireysel uygulamalarınız için yüksek kaliteli gazlar sunuyoruz. İsteğiniz üzerine, uygulama alanınız için endüstriyel kriyojenik kullanımının avantajları hakkında kapsamlı danışmanlık hizmeti alabilirsiniz. Teknik departmanlarımız planlama, tasarlama ve tasarım konusunda size yardımcı olmaya hazırdır. Güvenli ve mümkün olan en iyi süreci oluşturmak için bilgi ve deneyimimizden yararlanın. Yanındaki iletişim formunu kullanarak tüm sorularınız için teknik bir irtibat kişisinin geri dönüşünü talep edebilirsiniz.