Stickstoffverfl├╝ssigungsanlagen

Motivation

Das II. Physikalische Institut der RWTH Aachen betreibt als zentrale Einrichtung der Fachgruppe Physik zwei Stickstoffverfl├╝ssigungsanlagen, mit der sich der Stickstoff aus der Luft verfl├╝ssigen l├Ąsst. Somit entf├Ąllt der externe Ankauf von Stickstoff.
Technisch wird verfl├╝ssigter Stickstoff als K├╝hlmittel zum Erreichen tiefer Temperaturen eingesetzt. Stickstoff kondensiert bei einer Temperatur von 77,35 K. Da er direkt aus der Atemluft gewonnen werden kann, ist er f├╝r Temperaturen ├╝ber 77,35 K dem teuren Fl├╝ssig-Helium vorzuziehen. So k├Ânnen unter anderem Hochtemperatur-Supraleiter preisg├╝nstig gek├╝hlt werden. Ebenso wird der fl├╝ssige Stickstoff f├╝r den Betrieb der Heliumverfl├╝ssigungsanlage ben├Âtigt, um die Produktionsrate zu erh├Âhen. Hierbei wird pro Liter fl├╝ssigem Helium ein Liter fl├╝ssiger Stickstoff ben├Âtigt.

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Geb├Ąude der Gasverfl├╝ssigungsanlagen

Stickstoffverfl├╝ssigungsanlagen

Stickstoffverfl├╝ssigungsanlagen

Verfl├╝ssigung

Die Stickstoffverfl├╝ssigungsanlagen der Firma Phillips k├Ânnen bis zu 60 Liter fl├╝ssigen Stickstoff pro Stunde produzieren. Der Stickstoff wir aus der Luft gewonnen. Die Abk├╝hlung erfolgt in zwei K├╝hlstufen, wobei im ersten K├╝hlprozess der Sauerstoff vom Stickstoff getrennt und abgeschieden wird (aufgrund unterschiedlicher Verfl├╝ssigungstemperaturen). Im zweiten K├╝hlvorgang wird der ├╝briggebliebene Stickstoff verfl├╝ssigt und in 500 bis 1000┬áLiter Vorratsgef├Ą├če gef├╝llt. ├ťber eine Transferleitung kann die Heliumverfl├╝ssigungsanlage im Nachbarraum direkt mit fl├╝ssigem Stickstoff zur Vork├╝hlung des Heliumgases versorgt werden.