Als weltweit führender Anbieter von Industriegaslösungen hat die Nuzhuo Group heute ein technisches Whitepaper veröffentlicht. Dieses bietet eine detaillierte Analyse der grundlegenden Kernkonfiguration und der vielfältigen Anwendungsszenarien von kryogenen Flüssigstickstoffgeneratoren für Kunden aus der Chemie-, Energie-, Elektronik- und Lebensmittelindustrie weltweit. Ziel des Whitepapers ist es, Kunden bei der Auswahl der optimalen und kosteneffektivsten Stickstoffproduktionstechnologie zu unterstützen und so ihr Kerngeschäft zu stärken.

Die kryogene Luftzerlegung, der Goldstandard für die großtechnische Herstellung hochreiner Industriegase, erfordert aufgrund ihrer Komplexität und hohen Leistungsanforderungen eine präzise und zuverlässige Anlagenkonfiguration. Aufbauend auf jahrzehntelanger Erfahrung im Ingenieurwesen hat die Nuzhuo Group einen Standard-Kryo-Flüssigstickstoffgenerator in die folgenden Kernmodule unterteilt:

I. Detaillierte Erläuterung der Grundkonfiguration von kryogenen Flüssigstickstoffgeneratoren

Eine komplette Anlage zur Herstellung von kryogenem Flüssigstickstoff ist ein anspruchsvolles Systemtechnikprojekt, das im Wesentlichen aus folgenden Schlüsselkomponenten besteht:
1. Luftkompressionssystem: Als „Energiezentrum“ des gesamten Prozesses saugt es Umgebungsluft an und komprimiert sie auf den gewünschten Druck, wodurch die Energie für die nachfolgende Reinigung und Trennung bereitgestellt wird. Typischerweise werden energieeffiziente Zentrifugal- oder Schraubenkompressoren eingesetzt.

2. Luftvorkühl- und Reinigungssystem: Die komprimierte, heiße Luft wird vor dem Eintritt in den Molekularsieb-Luftreiniger (ASPU) gekühlt. Dieses Gerät ist das Herzstück der Anlage und gewährleistet einen langfristig stabilen Betrieb. Es entfernt effektiv Verunreinigungen wie Feuchtigkeit, Kohlendioxid und Kohlenwasserstoffe aus der Luft und verhindert so, dass diese Komponenten bei niedrigen Temperaturen gefrieren und Anlagen und Rohrleitungen verstopfen.

3. Wärmetauschersystem (Hauptwärmetauscher und Verdampfer): Dies ist das „Energieaustauschzentrum“ der Kryotechnik. Hier findet ein Gegenstrom-Wärmeaustausch zwischen der gereinigten Luft, dem zurückfließenden, kalten Produktstickstoff und dem Abgas (verunreinigtem Stickstoff) statt, wodurch diese auf nahezu ihre Verflüssigungstemperatur (ca. -172 °C) abgekühlt wird.°C) Durch diesen Prozess wird die Kälteenergie in erheblichem Maße zurückgewonnen und ist der Schlüssel zur hohen Effizienz und Energieeinsparung der Anlage.

4. Luftzerlegungssystem (Fracking-Säule): Dies ist das Herzstück der gesamten Anlage und besteht aus einer Destillationskolonne (Ober- und Unterteil) und einem Kondensator-Verdampfer. Bei extrem niedrigen Temperaturen wird in der Destillationskolonne flüssige Luft durch Ausnutzung des Siedepunktunterschieds zwischen Sauerstoff und Stickstoff destilliert. Am Kopf der Kolonne entsteht so hochreiner gasförmiger Stickstoff. Dieser wird anschließend im Kondensator-Verdampfer verflüssigt, um flüssigen Stickstoff zu gewinnen.

5. Lager- und Transportsystem: Der produzierte flüssige Stickstoff wird in kryogenen Flüssigstickstofftanks gelagert und mittels kryogener Pumpen und Rohrleitungen zu den Endverbrauchern transportiert. Die hervorragende Isolierung der Tanks gewährleistet geringe Verdunstungsverluste.

6. Intelligentes Steuerungssystem (DCS/SPS):Moderne Flüssigstickstoffgeneratoren werden vollständig von einem hochautomatisierten Steuerungssystem überwacht, das die Betriebsparameter in Echtzeit anpasst, um einen sicheren, stabilen und unbeaufsichtigten Betrieb unter optimalen Bedingungen zu gewährleisten.

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II. Anwendungsbedingungen und Vorteile von kryogenen Flüssigstickstoffgeneratoren

Das kryogene Verfahren ist nicht für alle Anwendungsfälle geeignet. Die Nuzhuo Group empfiehlt ihren Kunden, vor einer Investition die folgenden Anwendungsbedingungen zu berücksichtigen:

1. Hoher Gasbedarf:Kryogene Luftzerlegungsanlagen eignen sich ideal für die kontinuierliche Erzeugung großer Gasmengen. Eine einzelne Anlage kann Gasmengen von Tausenden bis Zehntausenden Kubikmetern pro Stunde produzieren – ein Niveau, das von Membrantrennverfahren oder Druckwechseladsorption (PSA) nicht erreicht wird.

2. Hohe Reinheitsanforderungen: Wenn Ihr Prozess eine extrem hohe Stickstoffreinheit (typischerweise 99,999 % oder höher) erfordert und gleichzeitig flüssigen Stickstoff, flüssigen Sauerstoff und andere flüssige Produkte erzeugen muss, ist die Kryotechnik die einzig wirtschaftliche Option.

3. Stabile Stromversorgung und Infrastruktur: Diese Technologie erfordert eine stabile Stromversorgung und ausreichend Platz für die Installation großer Geräte wie Luftkompressoren, Reiniger und Fraktionierkolonnen.

4. Langfristige Wirtschaftlichkeit: Während die anfängliche Investition relativ hoch ist, sind die Gasproduktionskosten pro Einheit für langfristige Kunden extrem niedrig, was eine sehr attraktive Kapitalrendite (ROI) ermöglicht.

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Zu den wichtigsten Anwendungsgebieten gehören:

1. Chemie und Raffinerie:Wird zur Systemspülung, zum Katalysatorschutz, zum Gasaustausch und zur Sicherheitsabdeckung verwendet.

2. Elektronikfertigung:Wird bei Glüh-, Verbrennungs- und Spülprozessen in der Halbleiterchip-Produktion eingesetzt und erfordert Stickstoff von ultrahoher Reinheit.

3. Metallverarbeitung: Schutzgas für Wärmebehandlung, Hartlöten und Laserschneiden.

4. Speisen und Getränke:Wird für stickstoffgefüllte Verpackungen (MAP), das schnelle Einfrieren von Lebensmitteln und die Inertisierung von Lagerräumen verwendet.

5. Pharmazeutische und biologische Produkte: Wird für die Herstellung und Lagerung von Arzneimitteln sowie für die Kryokonservierung biologischer Proben (wie Zellen, Spermien und Eizellen) verwendet.

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Ein Sprecher der Nuzhuo Group erklärte: „Wir bieten unseren Kunden nicht nur Anlagen, sondern umfassende Lösungen, die auf ihre spezifischen Produktionsanforderungen, Standortbedingungen und langfristigen Planungen zugeschnitten sind. Die Kryotechnik ist die Grundlage für Industriegase, und das Verständnis ihrer Konfiguration und Anwendungsbedingungen ist der erste Schritt zu erfolgreichen Investitionsentscheidungen. Unser globales Ingenieurnetzwerk und unser technisches Team stehen Kunden weltweit zur Verfügung.“

Über die Nuzhuo-Gruppe:

Die Nuzhuo Group ist ein weltweit tätiger Hersteller von Hightech-Industrieanlagen und spezialisiert auf fortschrittliche, zuverlässige und energieeffiziente kryogene Luftzerlegungsanlagen, Gastrennungs- und Verflüssigungslösungen. Dank ihrer globalen Präsenz und ihres Engagements für Innovation unterstützt die Gruppe Kunden verschiedenster Branchen dabei, durch höchste Qualität und umfassende Serviceleistungen über den gesamten Lebenszyklus hinweg eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen.

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Emma Lv

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Veröffentlichungsdatum: 26. August 2025