07-30
2022
工業氣體的發展歷史及市場概況
8世紀末通過化學方法把氣體從空氣中分離出來為工業氣體行業奠定了基礎。DanielRutherford（1749-1819）在1772年把氮分離出來。不久之后JosephPriestley 以及CarlWilhelmScheele在1776年分離出來了氧氣。氧氣起初用于醫學領域，然后在19世紀末開始進入焊接的商業用途。大氣氣體開發過程中發生的另一件大事是在1863年發現了乙炔，它是一種常用的焊接氣體。隨后發現乙炔可溶于丙酮，從而使圓筒運輸成為可能，工業加工領域廣泛使用氣體的潮流由此開始。1877年發明了分餾的加工方法，這第1次使大量生產氣體不用再花費巨資。迅速發展的工業化，兩次世界大戰，以及運用氧乙炔炬（oxyacetylenetorch）焊接在20世紀中期大大推動了工業氣體需求的增長。第二次氣體需求大增長發生于20世紀60年代初，原因是鋼廠放棄早期的空氣噴射法（airinjectionmethods）而改用氧氣噴射法（oxygeninjectionprocess）。氧氣噴射法減少了碳與磷的含量，從而大大提高了鋼鐵產品的質量。而且采用該技術后氧氣產量從1960年至1965年增加了10倍。同時氮也被大量用作惰性“覆蓋劑”（blanketingagent）。由此推動了氣體生產設備的大規模興建。20世紀80年代中期電子產業也開始興起，這推動特種氣體的需求進一步提高。金屬預制及生產等傳統市場消費增大，加上在健保、電子、飲料和食品包裝等終端市場增加新的應用領域，因此氣體行業在20世紀90年代持續增長。能源領域在過去數年成了氣體行業發展的大動力。干凈燃料的推廣加大了煉油行業的氫氣使用量，而在健保、食品及飲料、煉油及原油強化回收（enhancedoilrecovery）等一系列終端市場，氣體作為能源得到廣泛運用，這使氣體需求在21世紀初繼續走強。依據匯豐的預測，全球工業氣體市場的經濟規模達580億美元，四大生產商共占市場份額的72%左右。工業氣體行業的增速傳統上是全球GDP的1.5至2.0倍，過去10年中它的年均增長率約8%。工業氣體大的區域性市場依然是歐洲及北美。正如匯豐在前文談到，為保證獲取更高收益率就必須建立區域性的營銷體系及加強客戶密度，因此全球四大氣體企業在歐洲及北美市場占據主導地位是順理成章的：AirLiquide在法國，Linde在德國及英國，而Air Products及Praxair則在美國。
07-30
2022
氫能無人機通過高海拔救援測試
據國外網站報道，目前無人機主要應用于搜索和救人等人道主義用途，但是由于目前使用的鋰離子電池，無人機還無法應用于高空山地救援。據報道，商用無人機制造商MMC已經用氫動力HyDrone1550成功地克服了障礙。來自MMC的飛行員在中國云南省進行了實地測試，此次測試是在玉龍雪山和白馬雪山的極高（高于14000英尺）極寒條件完成的，并且每次測試都成功完成。2017年早些時候就有無人機成功試飛的報道，在中國東北邊界附近的長白山執行任務期間，HyDrone1550已成功拯救了3人。這里地形崎嶇，溫度低，因此大多數無人機在這里是無法正常行駛的。無人機在搜索和救援應用中比直升機更有優勢。首先，無人機的運營成本低于直升機；其次無人機的大小恰好可以在較低高度和一些不可接近的地區飛行，那些對于直升機駕駛員來說有危險的飛行，無人機可以毫無顧慮去完成。MMC的氫能動力源成功克服了當下鋰動力源無人的里程短受天氣條件等缺陷。HyDrone1550的單次飛行可達150分鐘，這與先進直升機的水平是十分接近的。目前，HyDrone 1550已被應用于電力檢測、石油檢測、林業和消防等領域。
07-30
2022
四類工業氣體的詳解
工業氣體多種多樣，而按照化學性質的不同也可以分為四類，包括劇毒氣體，易燃氣體，助燃氣體和不燃氣體。⑴劇毒氣體，具有極強毒性，侵入人體能引起中毒甚至死亡。如氯氣、氨氣等。⑵易燃氣體，具有易燃燒性和化學爆炸危險性，并有一定的毒性。如氫氣、乙炔等。⑶助燃氣體，具有助燃能力，但自身不燃燒，存在擴大火災的危險性，如氧氣等。⑷不燃氣體，工業氣體對人具有窒息性，性質穩定，不燃燒，如氮氣、二氧化碳和氬氣。國家標準GB13690-1992中，將上述4 種氣體分為3小類，即第2。1類易燃氣體、第2。2類不燃氣體(包括助燃氣體)、第2。3類有毒氣體。工業氣體按組份可分為單一品種氣體的工業純氣和二元或多元氣體的工業混合氣。國家標準《瓶裝壓縮氣體分類》(GB16163-1996)中，根據工業純氣在氣瓶內的物理狀態和臨界溫度進行分類，并按其化學性能，燃燒性、毒性、腐蝕性進行分組。第1類為氣體，其臨界溫度〈-10℃，在充裝時以及在允許的工作溫度下儲運和使用過程中均為氣態，分為a、b兩組：a組為不燃無毒和不燃有毒氣體(包括氧、 氮、氬等)，b組為可燃無毒和可燃有毒氣體(包括氫等)。第2類為液化氣體，其臨界溫度≥-10℃， 包括高壓液化氣體和低壓液化氣體。其中，液態氣體高壓液化氣體臨界溫度≥-10℃且≤70℃，在充裝時為液態，但在允許的工作溫度下儲運和使用過程中隨著溫度升高至臨界溫度時即蒸發為氣態，分為a、b、c 三組：a組為不燃無毒和不燃有毒氣體(包括二氧化碳)；b組為可燃無毒和自燃有毒氣體；c 組為易分解或聚合的可燃氣體。低壓液化氣體臨界溫度〉70℃，在充裝時以及在允許的工作溫度下儲運和使用過程中均為液態，也分為a、b、c三組：a組為不燃無毒和不燃有毒及酸性腐蝕氣體(包括氯)；b 組為可燃無毒和可燃有毒及堿性腐蝕氣體(包括氨)；c 組為易分解或聚合的可燃氣體。第3類為溶解乙炔， 在壓力下溶解于氣瓶內溶劑的氣體，僅有a組：易分解或聚合的可燃氣體(包括乙炔)。此分類是混合氣配制的基礎。
07-30
2022
氬氣是一種有毒氣體嗎？
氬氣是一種稀有氣體，幾乎不參與任何的化學反應，是一種惰性氣體。當然氬氣也是無毒的，那么今天將介紹氬氣 氬氣為惰性氣體,對人體無直接危害。但是，如果工業使用后，產生的廢氣則對人體危害很大，會造成矽肺、眼部損壞等情況。 雖然是惰性氣體，同時也是窒息性氣體，大量吸入會產生窒息。生產場所要通風，并且，從事與氬氣有關的技術人員，每年定期進行職業病體檢，確保身體健康。 氬本身無毒，但在高濃度時有窒息作用。當空氣中氬氣濃度高于33%時就有窒息的危險。當氬氣濃度超過50%時，出現嚴重癥狀，濃度達到75%以上時，能在數分鐘內死亡。液氬可以傷皮膚，眼部接觸可引起炎癥。 所以氬氣雖然是無毒的，但是仍然具有一定的危險性。在使用氬氣的時候還是需要格外注意！
07-30
2022
氧氣減壓閥的使用注意事項
氧氣減壓閥的高壓腔與鋼瓶連接，低壓腔為氣體出口，并通往使用系統。高壓表的示值為鋼瓶內貯存氣體的壓力。低壓表的出口壓力可由調節螺桿控制，氣體供應的小編為你做詳細的講解。 1、使用時先打開鋼瓶總開關，然后順時針轉動低壓表壓力調節螺桿，使其壓縮主彈簧并傳動薄膜、彈簧墊塊和頂桿而將活門打開。這樣進口的高壓氣體由高壓室經節流減壓后進入低壓室，并經出口通往工作系統。 2、轉動調節螺桿，改變活門開啟的高度，從而調節高壓氣體的通過量并達到所需的壓力值。 3、 減壓閥都裝有安全閥。它是保護減壓閥并使之安全使用的裝置，也是減壓閥出現故障的信號裝置。如果由于活門墊、活門損壞或由于其它原因，導致出口壓力自行上升并超過一定許可值時，安全閥會自動打開排氣。 4、氧氣減壓閥的安裝使用的注意事項： (1)按使用要求的不同，氧氣減壓閥有許多規格。高進口壓力大多為，低進口壓力不小于出口壓力的2.5倍。出口壓力規格較多，一般為，高出口壓力為。 (2)安裝減壓閥時應確定其連接規格是否與鋼瓶和使用系統的接頭相一致。減壓閥與鋼瓶采用半球面連接，靠旋緊螺母使二者完全吻合。因此，在使用時應保持兩個半球面的光潔，以確保良好的氣密效果。安裝前可用高壓氣體吹除灰塵。必要時也可用聚四氟乙烯等材料作墊圈。 (3)氧氣減壓閥應嚴禁接觸油脂，以免發生火警事故。 (4)停止工作時，應將減壓閥中余氣放凈，然后擰松調節螺桿以免彈性元件長久受壓變形。 (5)減壓閥應避免撞擊振動，不可與腐蝕性物質相接觸。 5、其它氣體減壓閥的注意問題： 有些氣體，例如氮氣、空氣、氬氣等性氣體，可以采用氧氣減壓閥。但還有一些氣體，如氨等腐蝕性氣體，則需要專用減壓閥。市面上常見的有氮氣、空氣、氫氣、氨、乙炔、丙烷、水蒸氣等專用減壓閥。這些減壓閥的使用方法及注意事項與氧氣減壓閥基本相同。但是，還應該指出:專用減壓閥一般不用于其它氣體。為了防止誤用，有些專用減壓閥與鋼瓶之間采用特殊連接口。例如氫氣和丙烷均采用左牙螺紋，也稱反向螺紋，安裝時應特別注意。
07-30
2022
液氮食品冷凍技術簡析
液氮速凍技術發展背景：1. 50年代末，由于宇宙空間技術的發展，作為火箭燃料所產生的大量液態氧的需要，促使空氣液化分離工業的飛躍發展。液氮的生產使空氣中所含78%的氮的大量液化生產成為可能，從而為冷凍食品工業新的應用開辟了途經。2. 60年代初，美國的冷凍食品工業面臨一個新的轉折點，當時的冷凍食品向三個方向發展：（1）冷凍食品向“單體快速凍結”（IQF）方向發展；（2）要求通過連續速凍裝置提高冷凍食品的生產量；（3）要求冷凍食品向高質量的速凍保鮮食品發展。由于這些要求促使凍結方法必須在技術上進行更新，因此液氮速凍技術應運而生，并迅速得到廣泛應用。液氮速凍有著下列優點：1.液氮可與形狀不規則的食品的所有部分密切接觸，使傳熱阻力降低到小限度。2.液氮無毒，且對食品成分呈惰性，再者，由于替代了從食品中出來的空氣，所以可在凍結和帶包裝貯藏過程使氧化變化降低到小限度。3.凍結食品的品質高。由于液氮和食品直接接觸，以200K以上的溫差進行強烈的熱交換，故凍結速度極快，每分鐘能降溫7～15K。食品內的冰結晶細小而均勻，解凍后食品質量高。4.凍結食品的干耗小。用一般凍結裝置凍結的食品，其干耗率在3%～6%之間，而用液氮凍結裝置凍結，干耗率在0.6%～1%之間。所以適于凍結一些含水分較高的食品，如楊梅、西紅柿、蟹肉等。5.占地面積小，初投資低，裝置效率高。隨著液氮速凍技術的進一步完善和發展，它被迅速、廣泛應用于魚、蝦、螃蟹、雞、鴨、肉（牛、羊等）、水果（楊梅、荔枝等）、蔬菜、及各種預制食品（牛排、生魚片、肉丸子、炸蝦、肉餅、漢堡包、比薩餅、蛋制品、湯料等）的冷凍中。英國1981年液氮速凍食品占冷凍食品的10%，用液氮量超過100kt。西歐液氮產量的1/3用于食品速凍和冷藏運輸。日本液氮速凍食品約占冷凍食品的40～50%。目前美國有幾百家食品加工企業采用液氮速凍，僅一家速凍牛排廠每天用700t液氮。我國70年代初北京、上海就已研制出液氮速凍食品生產線，80年代先后從日本、瑞典、法國、美國和丹麥等國引進了各種速凍裝置（包括液氮速凍），并對銀魚、湖蟹、對蝦等鮮活水產品液氮速凍成功。由于每公斤速凍食品需用液氮0.8～1kg，受液氮價格高的影響，1991年我國自己制造的250臺各類速凍裝置中，采用液氮的極少，造成我國目前液氮速凍食品在冷凍食品中所占比例很低，未能廣泛普及。液氮是無色、無味、低粘度的透明液體，化學性質穩定。液氮在常壓下的沸點是-195.8℃，當它與被凍食品相接觸時，能吸收的蒸發潛熱為198.9kJ/kg；再讓氮蒸氣升溫至-20℃，平均比熱以1.047kJ/（kg·K）計，則能吸收184.1kJ/kg。兩項合計為383.0kJ/kg，是一種理想的制冷劑.用液氮速凍食品，早始于美國。美國在50年代就開始了這方面的研究，至1960年即正式用于速凍食品。1964年開始在生產上迅速推廣。 ?近幾年，隨著改革開放的深入，國外主要跨國氣體公司競相在我國建立合資企業，帶來了先進的空分設備、技術和管理，使我國低溫液體的產量大幅度提高，供應的地區和范圍不斷擴大，價格大幅度降低（液氮的售價從2元/kg左右，降低到1元/kg以下），大大促進了液氮的應用。利用液氮來快速冷凍食品的優越性很多，不一而足，但它目前應用中也存在下列問題，急待解決：1.因為凍結速度極快，食品表面與中心之間會產生較大的瞬時溫差，膨脹壓力大，造成低溫斷裂，破壞食品的組織結構，給食品品質帶來不利影響。2.液氮蒸發后成為低溫氮氣，其具有吸收大量顯熱的能力，充分利用這部分冷量是提高液氮冷凍設備經濟性的根本，但目前利用率不高。液氮食品速凍裝置液氮凍結方式大致有沉浸式、噴淋式、冷風循環式三種。沉浸式冷凍是將食品完全浸入液氮中，它可以達到所期望的快速凍結，食品占用的空間小，同時產生能力變化的幅度也很顯著，但液氮耗量較大，因為僅用了液氮的潛熱這部分冷量。噴淋式冷凍設有三個冷凍區：預冷區、凍結區和均溫區。液氮經噴嘴成霧狀與食品進行熱交換，液氮吸熱蒸發成氮氣，氮氣又被用來預冷新進入的食品，這樣既利用了液氮的潛熱，又利用了液氮的顯熱，使冷量得到充分利用。冷空氣循環式冷凍，由液氮冷卻循環的冷空氣，用空氣作為載冷劑冷凍食品，可擯棄龐大的制冷設備，減少初投資。具體的凍結裝置可以分為：液氮柜式凍結裝置、隧道式凍結裝置、沉浸式凍結裝置、旋轉式凍結裝置等。流態化食品速凍理論和裝置流態化現象早就被人們所認識，它初用于化學工程，隨后陸續在能源、冶金和食品工程等領域得到應用。1959年瑞典的Frigoscandia公司首先使用這種方法凍結食品，并于1962年研制成功世界上第1臺試驗性的流態化凍結裝置。此后,美國、法國、保加利亞、前蘇聯、日本等國家對流態化的應用和理論研究都十分重視，特別是近二十年來冷凍食品的發展，促進了流態化凍結裝置的研制工作。目前，這種凍結裝置已在各國冷凍食品工廠，特別是蔬菜加工廠中被廣泛使用。流態化食品速凍的基本原理流態化快速凍結，就是使置于篩網或槽板上的顆粒狀、片狀或塊狀食品，在一定流速的低溫空氣自下而上的作用下形成類似沸騰狀態，像流體一樣運動，并在運動中被快速凍結的過程。當冷氣流自下而上穿過食品層而流速較低時，食品顆粒處于靜止狀態，稱為固定床A。隨著氣流速度的增加，食品床層兩側的氣流壓力降也將增加，食品層開始松動B。當氣流速度達到一定數值時，食品顆粒不再保持靜止狀態，部分顆粒懸浮向上，造成床層膨脹，空隙率增大，即開始進入流化狀態。這種狀態是區別固定床和流化床的分界點，稱為臨界狀態。對應的大壓力降值叫做臨界壓力，對應的風速叫做臨界風速。臨界壓力和臨界速度是形成流態化的必要條件C。當氣流速度繼續增加時，床層將繼續膨脹，床層空隙率也隨之增加。但床層中的實際氣流速度則保持不變，流體的壓降只是消耗在托起固體顆粒的重量上，即床層的壓力降與氣流速度無關而始終保持定值D。此時強烈的冷氣流與食品顆粒相互作用，使食品顆粒呈時上時下、無規則地運動，因此食品層內的傳質與傳熱十分迅速，從而實現食品單體快速凍結。若氣流速度進一步增加，顆粒則被流體帶走，床層顆粒減少，空隙率增加，床層壓力降減小，流化床成為輸送床E。流化床速凍生產和實驗均在輸送床前面階段進行，曲線AD為標準流態化曲線。食品流態化速凍的主要特點是:凍結速度快。流態化凍結過程具有很強的換熱特性。與傳統的空氣強制循環凍結裝置相比，換熱強度增加了30～40倍。這是因為：食品懸浮凍結時的熱阻減少15～18倍，產品表面與冷空氣的放熱系數（）增大4～6倍，有效換熱面積增大3.5～10倍。所以流態化凍結裝置的凍結速度要比普通凍結設備的速度高幾十倍。由于凍結速度快，所以流態化凍結能大限度地保持食品原有的營養成份和新鮮狀態。實現單體快速凍結。由于食品在凍結過程中呈懸浮狀態，食品凍結后不會粘連在一起，實現了IQF凍結，不僅質量好，而且便于包裝和消費者食用。食品干耗少。每個速凍食品的表面都有一層很薄的冰膜，既有利于保持食品鮮度防止氧化，而且干耗較少。瑞典學者對蘑菇、草莓等進行的對比試驗表明，流態化凍結的干耗幾乎只是強制送風隧道凍結的一半左右。這對價格較高的食品顯得尤為重要。易于實現機械化和自動化連續生產，生產效率高，工人在常溫條件下進行操作，改善了勞動條件。當然食品流態化凍結也有局限性，它僅適用于顆粒狀食品，一般其特性尺寸在50mm以內，大不得超過100mm。目前國外用流態化凍結的食品種類主要有：肉食類：肉丁、炸肉丸子、魚片、魚條、小蝦、蝦仁等菜類：青豌豆、豆角、玉米、青刀豆、油炸或水煮馬鈴薯、胡蘿卜丁或片、整顆或切片蘑菇、花菜、辣椒、西紅柿、包菜以及切成塊、片、條狀的各種蔬菜。水果類：蘋果片、菠蘿片、草莓、黑苺、櫻桃、馬林果、李子、杏、討、紫漿果、葡萄、荔枝、桂圓等。
