Nitrogen cair kriogenik

Jenis Kriogenik Nitrogen Cair

Nitrogen cair adalah fluida kriogenik dengan suhu sekitar -196 derajat Celcius. Kriogenik nitrogen cair adalah mesin, peralatan, atau proses yang dapat menghasilkan, menangani, atau menggunakan nitrogen cair.

Tabel berikut menunjukkan beberapa jenis kriogenik nitrogen cair yang umum.

• Freezer Kriogenik Nitrogen Cair: Freezer kriogenik adalah jenis peralatan yang menggunakan nitrogen cair sebagai media pendingin untuk menurunkan dan menjaga suhu rendah. Freezer kriogenik sering digunakan untuk pengawetan jangka panjang sampel biologis, seperti jaringan manusia, sel induk, darah, dll., dan dapat menyimpannya untuk waktu yang lama tanpa kerusakan.
• Dewar Kriogenik Nitrogen Cair: Dewar Kriogenik adalah wadah yang dapat menampung atau mengangkut nitrogen cair dan fluida kriogenik lainnya. Fungsi Dewar Kriogenik adalah untuk menjaga suhu rendah cairan di dalamnya dengan menggunakan pendinginan evaporatif. Karena desain dan strukturnya yang khusus, Dewar Kriogenik dapat menjaga nitrogen cair di dalamnya agar tidak berubah menjadi gas dengan menjaga suhu tetap rendah. Inilah cara Dewar menjaga nitrogen cair agar tidak menguap. Dewar Kriogenik berperan penting di banyak industri dan bidang penelitian di mana nitrogen cair sangat dibutuhkan karena dapat menjaga nitrogen cair agar tidak menguap untuk waktu yang lama.
• Pendinginan kriogenik nitrogen cair: Nitrogen cair sering digunakan sebagai refrigeran dalam sistem pendingin kriogenik. Sistem ini banyak digunakan di industri semikonduktor, industri laser, penumbuk partikel, dan industri lainnya di mana menjaga suhu rendah yang stabil sangat penting. Mempertahankan suhu negatif 150 derajat Celcius dalam proses pengoperasian mesin, sistem akan menyuntikkan nitrogen cair ke ruang internal untuk menghasilkan efek perpindahan panas, sehingga suhu mesin turun ke nilai yang diinginkan. Mesin kemudian dapat dioperasikan secara normal.
• Freezer sel kriogenik nitrogen cair: Freezer sel kriogenik adalah perangkat pengawetan sel yang langsung mendinginkan sel dengan bantuan nitrogen cair. Fungsi utamanya adalah untuk menjaga vitalitas dan fungsi sel tetap tidak berubah dengan membekukan sel dengan cepat. Proses pembekuan sel dengan freezer sel kriogenik cepat dan aman, dan tidak merusak sel. Akibatnya, freezer ini merupakan alat penting di tempat seperti biobank, laboratorium, dan perusahaan farmasi.

Spesifikasi dan pemeliharaan kriogenik nitrogen cair

Spesifikasi kriogenik nitrogen cair akan bervariasi sesuai dengan jenis yang tersedia, desainnya, dan penggunaan yang dimaksudkan.

• Kapasitas

  Kapasitas tangki atau wadah kriogenik menunjukkan jumlah nitrogen cair (dalam liter atau galon) yang dapat ditampung dan disimpan oleh setiap wadah. Kapasitas tipikal dapat bervariasi dari 2.000 liter hingga 15.000 liter.

• Tekanan

  Tangki kriogenik nitrogen cair yang digunakan untuk pengangkutan gas dan cairan nitrogen terbuat dari bahan yang cukup kuat untuk menahan tekanan yang kuat, sehingga dapat menahan tekanan internal yang tinggi. Tekanan tangki kriogenik biasanya sekitar 8,5 bar hingga 9,5 bar.

• Insulasi

  Insulasi vakum adalah jenis insulasi yang banyak digunakan dalam tangki kriogenik nitrogen cair. Jenis insulasi ini menjaga suhu rendah tangki dengan menciptakan vakum antara dinding dalam dan luar wadah. Untuk memastikan bahwa nitrogen tetap dalam keadaan cair dan untuk menjaganya pada suhu yang tepat, bahkan perubahan tekanan sekecil apa pun harus dihindari, yang dapat terjadi ketika ada pemisahan antara dinding dalam dan luar.

• Kelengkapan dan Katup

  Tangki kriogenik biasanya memiliki katup dan kelengkapan Penuangan untuk menghubungkan ke saluran transfer atau penguap. Katup mengontrol aliran gas atau cairan dan terkenal dengan perangkat penyegelannya yang khusus. Beberapa katup memiliki segel kantung yang digunakan untuk aplikasi suhu rendah, atau mereka mungkin memiliki segel ganda dengan segel bibir dan sisipan kuningan yang terbuka, yang khas dalam aplikasi tekanan tinggi. Selain itu, ada dua jenis kontrol katup, manual dan otomatis. Manual menggunakan roda tangan atau tuas untuk beroperasi, sedangkan yang terakhir menggunakan aktuator yang digerakkan oleh metode listrik atau hidrolik.

Pemeliharaan

Sangat penting untuk memelihara tangki nitrogen cair dengan benar karena berfungsi penting dalam mendukung penelitian dan bidang medis. Dengan inspeksi dan pemeliharaan rutin, tangki nitrogen kriogenik dapat bertahan selama bertahun-tahun dengan sedikit atau hampir tanpa waktu henti.

Salah satu hal penting yang harus dilakukan saat merawat tangki nitrogen adalah melacak pasokan nitrogen kriogenik. Penting untuk memantau tangki untuk memastikan tidak ada masalah dengan kegagalan atau kerusakan peralatan yang menyebabkan penurunan pasokan.

Hal lain yang harus dilakukan adalah mengawasi tekanan dan suhu tangki secara berkala untuk mendeteksi perubahan yang dapat mengindikasikan potensi masalah dengan sistem kriogenik. Pemeriksaan pemeliharaan rutin juga harus dijadwalkan untuk pengujian, inspeksi, atau servis untuk memastikan kondisi kerja katup, regulator, dan perangkat pelepas tekanan.

Beberapa kiat tambahan untuk pemeliharaan yang tepat meliputi penggunaan pelumas yang digunakan dalam aplikasi kriogenik pada permukaan penyegelan untuk membantu memperpanjang umur tangki dan menekan ventilasi secara berkala untuk meledakkan kelembapan yang terakumulasi dan mencegah es terbentuk di ventilasi. Yang lebih penting, memiliki riwayat pemeliharaan yang terdokumentasi dengan baik sangat penting untuk tangki nitrogen. Catatan yang tepat akan memberikan informasi tentang layanan apa pun yang dilakukan pada unit, termasuk hasil pengujiannya, sehingga memudahkan untuk menentukan jadwal layanan berikutnya.

Aplikasi industri kriogenik nitrogen cair

Nitrogen cair (LN2) adalah komponen utama kriogenik yang memiliki banyak aplikasi di berbagai industri.

• Industri makanan

  Dalam industri makanan, nitrogen cair umumnya digunakan untuk membekukan makanan secara kriogenik, baik pembekuan kilat atau pembekuan cepat. Pembekuan kriogenik mengawetkan makanan dengan membekukannya dalam hitungan detik. Metode ini menjaga nilai gizi, rasa, dan tekstur makanan. Metode ini berlaku untuk berbagai jenis makanan seperti buah-buahan, sayuran, daging, makanan laut, produk susu, dan makanan yang dipanggang. Pembekuan kriogenik juga dapat digunakan untuk membuat makanan penutup beku seperti es krim dan sorbet.

• Penelitian dan kesehatan

  Dalam industri kesehatan, pembekuan kriogenik banyak digunakan untuk mengawetkan sampel biologis seperti darah, jaringan, DNA, dan sel induk untuk digunakan di masa mendatang. Metode ini juga berlaku untuk mengawetkan produk farmasi dan vaksin pada suhu yang sangat rendah. Mereka memastikan potensi dan stabilitas produk. Selain itu, pembekuan kriogenik juga berguna dalam mengawetkan organisme hidup seperti embrio, sperma, dan oosit. Ini telah memberikan kontribusi signifikan pada klinik kesuburan dan teknologi reproduksi berbantu.

• Manufaktur industri

  Kriogenik terutama digunakan di industri manufaktur semikonduktor dan elektronik. Suhu yang sangat dingin dari nitrogen cair dapat mengecilkan gasket logam, yang menghasilkan penyegelan yang rapat saat melakukan vakum. Fitur-fitur ini menjadikan kriogenik sebagai teknik yang lebih disukai dalam manufaktur semikonduktor untuk membantu mengontrol dan memelihara peralatan yang sangat sensitif yang digunakan selama proses tersebut.

• Bidang medis

  Nitrogen cair adalah elemen kunci dalam teknik kriokirurgi. Dalam hal ini, suhu yang sangat rendah diterapkan untuk menghancurkan jaringan dan sel abnormal seperti kutil, tahi lalat, dan kutil kulit. Nitrogen cair juga digunakan untuk mengawetkan sel, jaringan, dan organ untuk transplantasi di bidang medis. Pengawetan kriogenik memungkinkan penyimpanan jangka panjang bahan biologis ini pada suhu yang sangat rendah, memastikan kelangsungan hidup dan integritasnya saat dicairkan.

• Penelitian ilmiah

  Dalam penelitian ilmiah, kriogenik banyak digunakan dalam studi ilmu material untuk mendinginkan dan membekukan material dan zat dengan cepat. Nitrogen cair digunakan untuk mendinginkan peralatan dan instrumen seperti magnet superkonduktor, mikroskop elektron, dan perangkat kromatografi gas. Ini bertindak sebagai pendingin untuk menjaga lingkungan suhu rendah, memastikan kinerja dan fungsionalitas peralatan yang optimal.

Cara memilih kriogenik nitrogen cair

Memilih freezer nitrogen tidak hanya tentang harga. Ini tentang memahami kebutuhan bisnis yang akan menggunakan mesin atau peralatan tersebut.

• Tentukan kebutuhan aplikasi

  Tentukan apa yang digunakan bisnis untuk tangki kriogenik. Nilai faktor seperti bahan apa yang perlu didinginkan, suhu apa yang dibutuhkan, dan seberapa sering mesin akan digunakan. Setelah pertanyaan-pertanyaan ini terjawab, akan lebih mudah untuk mencocokkan tangki dengan persyaratan fungsional tertentu.

• Kapasitas dan ukuran

  Pilih tangki kriogenik dengan kapasitas penyimpanan yang cukup besar untuk menampung nitrogen cair dalam jangka waktu lama. Hindari tangki yang terlalu kecil atau terlalu besar. Selain itu, pertimbangkan dimensi mesin. Dimensi tangki harus kompatibel dengan tata letak fasilitas.

• Fitur kualitas dan keamanan

  Kualitas, tentu saja, tidak bisa dinegosiasikan. Tetapi itu harus lebih dari sekadar ketahanan; tangki kriogenik harus memiliki koneksi kedap bocor. Wadah penyimpanan yang dirancang dengan lapisan insulasi vakum membantu mencegah perpindahan panas. Fitur keamanan opsional seperti katup pelepas tekanan juga memainkan peran penting dalam melindungi pengguna.

• Biaya operasional

  Perjalanan menggunakan tangki kriogenik tidak berakhir setelah membelinya. Pertimbangkan biaya operasional yang menyertai tangki. Kriogenik adalah mesin yang haus daya, dan mereka dapat menaikkan tagihan listrik. Coba cari tangki yang memiliki desain hemat energi.

• Reputasi pemasok

  Terakhir, semuanya tentang memilih pemasok yang tepat. Teliti pemasok potensial di Cooig dan periksa peringkat pelanggan mereka. Pemasok yang baik menawarkan garansi dan dukungan purna jual. Produk mereka memenuhi standar kualitas internasional.

Tanya jawab kriogenik nitrogen cair

T1: Apa saja aplikasi kriogenik nitrogen cair?

A1: Nitrogen cair banyak digunakan di industri seperti layanan makanan, kesehatan, elektronik, logam, dan material. Dalam industri makanan, nitrogen cair terutama digunakan untuk membekukan makanan secara cepat untuk mengawetkan masa simpannya. Dalam industri kesehatan, nitrogen cair digunakan untuk mengawetkan sampel biologis seperti darah, jaringan, dan sel manusia. Hal ini juga digunakan untuk menjaga vial kriogenik dan area penyimpanan beku pada suhu rendah. Dalam industri kesehatan, nitrogen cair dapat digunakan untuk mengobati kutil, tahi lalat, dan lesi kulit jinak lainnya dengan prosedur yang disebut krioterapi. Mesin nitrogen juga memiliki berbagai aplikasi di laboratorium. Hal ini digunakan untuk menjaga suhu rendah untuk percobaan, mengawetkan bahan kimia, dan memfasilitasi reaksi suhu rendah. Superkonduktor harus didinginkan hingga suhu kriogenik agar dapat berfungsi. Untuk alasan ini, nitrogen cair digunakan dalam industri elektronik untuk mendinginkan superkonduktor. Produsen elektronik juga menggunakannya untuk mencegah kelembapan masuk ke papan sirkuit untuk memastikan kualitas produk. Ini hanyalah beberapa di antara banyak contoh bagaimana nitrogen cair diterapkan di berbagai industri.

T2: Mengapa kriogenik nitrogen cair sangat penting?

A2: Nitrogen cair memainkan peran penting dalam kriogenik. Ini adalah bagian penting dari penelitian suhu rendah. Nitrogen cair adalah pendingin yang paling umum digunakan dalam terapi dan pengawetan kriogenik.

T3: Bagaimana kriogenik nitrogen cair disimpan?

A3: Kriogenik nitrogen cair disimpan dalam labu atau dewar berinsulasi vakum. Mereka memiliki konstruksi dinding ganda dengan celah vakum di antara dua dinding. Celah vakum bertindak sebagai isolator untuk meminimalkan perpindahan panas.

T4: Apa saja bahaya kriogenik nitrogen cair?

A4: Nitrogen cair tidak berbahaya dengan sendirinya. Menjadi berbahaya ketika terkena suhu yang sangat tinggi. Hal ini dapat menjadi bahan peledak. Ini tidak beracun tetapi dapat menggantikan oksigen dan menyebabkan asfiksia.