Azot – rozwiązania stosowane w instalacjach z azotem

Przemysł wykorzystuje różne rodzaje mediów. Jednym z często używanych czynników jest azot. Należy on do grupy gazów technicznych. Azot w formie ciekłej jest czynnikiem kriogenicznym. Aby utrzymać jego ciekły stan skupienia, medium musi być utrzymywane w ujemnej temperaturze, dochodzącej nawet do ok. -196 °C – takie warunki wymagają specjalnych rozwiązań.

Azot można uzyskać wprost ze sprężonego powietrza. Potrzebne są do tego odpowiednie urządzenia, tzw. wytwornice lub generatory azotu. Wykorzystują one metodę adsorpcyjną wytwarzania czystego azotu, nawet do czystości 99%. Zasada działania metody adsorpcyjnej opiera się na wiązaniu tlenu na powierzchni sita molekularnego oraz kierowania, pozostałego po procesie, azotu do zbiornika. W tego rodzaju generatorach azotu umieszczone jest kilka sit, które na przemian znajdują się w fazie pracy i regeneracji. Wytwornice azotu stosowane są w różnego rodzaju gałęziach przemysłu, jak branża chemiczna, samochodowa, elektroniczna, spożywcza.

Praca ze skroplonym azotem wymaga sprzętu odpornego na niskie wartości temperatury. Wśród stosowanych w kriogenice elementów wyróżnia się m.in. kriogeniczne zawory bezpieczeństwa. Te przyrządy mogą pracować zarówno z gazami, oparami oraz cieczami kriogenicznymi. Tego rodzaju zawory stosuje się w temperaturze osiągającej nawet -200 °C. Zawory bezpieczeństwa do gazów technicznych używane są przede wszystkim w branżach wymagających sterylności. Przy ich pomocy schładza się żywność czy rozdziela ciekły azot w układzie.

Do instalacji wypełnionych azotem w stanie gazowym lub innymi gazami technicznymi stosuje się również reduktory ciśnienia. Do każdego rodzaju gazu przeznaczone są konkretne urządzenia. Spotyka się reduktory o korpusie mosiężnym, z membraną teflonową lub NBR oraz uszczelnieniem także z materiału NBR. Zadaniem reduktora ciśnienia jest zmniejszenie wartości ciśnienia wylotowego do określonego poziomu. Na wartość ciśnienia na wylocie nie oddziałuje natężenie przepływu, które mierzy się specjalnym przepływomierzem. Element ten przyjmuje postać sondy, którą umieszcza się na odpowiedniej głębokości w przekroju rury.

Kolejnym elementem, który musi się znaleźć w instalacji pracującej z azotem jest manometr. Manometr do azotu występuje w kilku wersjach materiałowych, z pojedynczą lub podwójną skalą. Są to rodzaje przyrządów wyposażonych w sprężynę Bourdona. Manometry te są używane do sprawdzania szczelności układów, do których wprowadzono azot pod wysokim ciśnieniem. Wśród przyrządów mogących pracować z azotem znajdują się także specjalne wakuometry.

Azot to jeden z czynników używanych w różnych zadaniach przemysłu. Ten czynnik w stanie gazowym może być wykorzystywany przy kontroli szczelności układów, do produkcji półprzewodników lub napełniania kół samochodowych. Z kolei skroplony azot pracuje w układach kriogenicznych wyposażonych w odpowiedniego typu urządzenia i przyrządy, odporne na niską temperaturę.