小型干冰機(jī)生產(chǎn)的干冰顆粒分析-行業(yè)動(dòng)態(tài)
點(diǎn)擊次 更新：2021-04-16 09:20:18 來(lái)源/作者：icictv.cn
引言
干冰機(jī)是一種眾所周知的材料，可以應(yīng)用于許多工業(yè)領(lǐng)域。干冰最常見(jiàn)的用途是冷凍食品，飲料和實(shí)驗(yàn)室生物樣品。由于CO2是化學(xué)穩(wěn)定的，因此在冷卻過(guò)程中也可以防止有機(jī)化合物的氧化或其他反應(yīng)。為了繼續(xù)利用其制冷效果，已經(jīng)證明了使用CO2作為工作流體的循環(huán)制冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)有望用CFC（氯氟化碳）流體代替舊系統(tǒng)，這會(huì)引起臭氧消耗問(wèn)題。它也被認(rèn)為是通過(guò)回收二氧化碳并將其用作制冷劑來(lái)減輕溫室效應(yīng)的好方法，可以將其視為二氧化碳的捕獲和儲(chǔ)存。引起醫(yī)學(xué)界關(guān)注的另一種應(yīng)用是藥物制粒。超臨界溶液（RESS）快速膨脹產(chǎn)生的納米級(jí)藥物細(xì)顆?？赏ㄟ^(guò)膨脹過(guò)程中產(chǎn)生的干冰顆粒聚集。藥物附聚物的粒度，粒度分布，孔隙率和球形度可以通過(guò)產(chǎn)生的干冰的狀態(tài)來(lái)控制，以改善藥物的輸送和加工。干冰的這些特定特性（例如升華和柔軟性）使干冰能夠克服許多工業(yè)清潔問(wèn)題。干冰可用作噴砂介質(zhì)（干冰噴砂），以通過(guò)噴砂去除污染物。由于干冰噴射后干冰最終會(huì)升華，因此可以避免二次污染的問(wèn)題，即由研磨介質(zhì)引起的污染。干冰及其熱力學(xué)干冰的制造是固態(tài)的CO2，密度在1400-1600 kgm-3范圍內(nèi)，并且不能在室溫（即1個(gè)大氣壓和25°C）下存在。圖1.1顯示了CO2的相圖。當(dāng)條件低于三點(diǎn)溫度（-56.4°C和5.13 atm）時(shí)，CO2將從固體變?yōu)闅怏w，而不會(huì)干擾液體。這個(gè)過(guò)程稱為升華。另一方面，將CO2從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程稱為沉積。這些特征特別不同于大多數(shù)其他材料，在這些材料中，氣態(tài)在變成固態(tài)之前先以液態(tài)進(jìn)行干預(yù)。這種相變（即升華或沉積）將在-78.5°C（1個(gè)大氣壓）下發(fā)生，使其能夠?yàn)樵S多工業(yè)目的應(yīng)用氣固兩相流。由于干冰僅在低溫下存在，因此可以用作低溫顆粒。另外，CO 2通常以液態(tài)儲(chǔ)存在圓筒中以在工業(yè)中運(yùn)輸。因此，干冰的生產(chǎn)和制造基本上來(lái)自液態(tài)二氧化碳。干冰的生產(chǎn)效率將取決于二氧化碳從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程?；诮苟?湯姆森效應(yīng)，可以通過(guò)使液態(tài)二氧化碳迅速通過(guò)噴嘴膨脹來(lái)產(chǎn)生干冰。焦耳-湯姆森過(guò)程是一個(gè)恒定的過(guò)程。在此過(guò)程中，壓力將迅速降低并導(dǎo)致一些液態(tài)CO2蒸發(fā)。因此，溫度迅速下降，導(dǎo)致殘留的液態(tài)二氧化碳固化。因此，通過(guò)膨脹產(chǎn)生CO 2氣固兩相流。干冰和雪，即膨脹的二氧化碳兩相流，可以進(jìn)一步壓縮和擠出，形成干冰顆粒或塊狀?？梢曰诋a(chǎn)生的干冰和雪的百分比獲得CO2的壓力-焓相圖。通常，在25°C時(shí)充滿液態(tài)CO2的氣瓶的壓力約為6.5 MPa。當(dāng)液態(tài)CO 2在絕緣條件下通過(guò)噴嘴膨脹時(shí)，壓力將顯著降低，并且焓值不會(huì)改變?yōu)锽點(diǎn)，其中CO 2是氣體，固態(tài)平衡。因此，可以根據(jù)B點(diǎn)處CO2的最終狀態(tài)確定干冰和雪的百分比。換句話說(shuō)，百分比隨液態(tài)CO2的初始狀態(tài)或膨脹模式而變化。例如，通過(guò)使用非絕熱噴嘴膨脹過(guò)程，干冰和雪的百分比將更小，即最終狀態(tài)將在固氣區(qū)中的B點(diǎn)的右側(cè)。因此，膨脹噴嘴的設(shè)計(jì)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)有效的干冰和雪產(chǎn)生的重要問(wèn)題?；诨诮苟?湯姆森效應(yīng)的液態(tài)二氧化碳的膨脹，干冰顆粒的團(tuán)聚過(guò)程可產(chǎn)生干冰射流。干冰噴射可以用作去除表面污染物的干洗方法。這個(gè)概念最初是被提出的。在干冰噴射系統(tǒng)中，產(chǎn)生的干冰顆?？梢源┩高吔鐚拥竭_(dá)污染物，并且它們的機(jī)械沖擊可以去除牢固粘附在表面上的細(xì)顆粒。常規(guī)的空氣噴射器使用空氣阻力來(lái)去除污染物，而干冰噴射器使用機(jī)械??沖擊和干冰顆粒的空氣阻力來(lái)去除污染物。這兩種機(jī)制的結(jié)合極大地提高了去除效率。干冰的粒徑是影響污染物去除效率的重要因素。因此，具有強(qiáng)的慣性和動(dòng)能的大的干冰顆粒對(duì)于去除具有強(qiáng)粘附性的細(xì)顆粒是有利的。此外，大的干冰顆粒不會(huì)像小顆粒那樣升華，因此大顆粒可以持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間，并且會(huì)對(duì)更多的污染物產(chǎn)生影響。但是，由于幾何形狀的限制，大的干冰顆粒可能會(huì)被限制以去除細(xì)顆粒。除用于清潔應(yīng)用外，干冰的粒度還對(duì)其制冷效果或藥物造粒效果產(chǎn)生很大影響。直徑為幾微米的小型干冰顆粒通常稱為干冰和雪，并且可以聚集為大型干冰顆粒，稱為干冰顆?；蚋杀鶋K。包括兩個(gè)聚結(jié)室的噴嘴被設(shè)計(jì)成有效地產(chǎn)生干冰顆粒以去除細(xì)顆粒。另外，在膨脹噴嘴的端部安裝有絕熱室以產(chǎn)生附聚物，從而提高了干冰顆粒的生產(chǎn)效率。然而，尚未詳細(xì)研究干冰顆粒的產(chǎn)生，大小和狀態(tài)以及附聚過(guò)程。結(jié)論工業(yè)過(guò)程中二氧化碳的減少和循環(huán)利用已成為預(yù)防溫室問(wèn)題的重中之重，致力于開(kāi)發(fā)有效的二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)以及干冰應(yīng)用中與干冰相關(guān)的應(yīng)用，無(wú)論是來(lái)自運(yùn)輸，清潔，儲(chǔ)存等方面的應(yīng)用致謝TCM25a制冰機(jī)是作為測(cè)試設(shè)備提供的。
