Qu’est-ce qu’un conteneur d’azote liquide ?
Un conteneur d’azote liquide est un conteneur utilisé pour le stockage, la conservation et le transport de l’azote liquide. L’azote est à l’état liquide à une température inférieure à -196°C. Il est principalement utilisé pour refroidir des objets.
S’il n’est pas utilisé correctement, il peut provoquer des explosions, des asphyxies ou des gelures, ce qui peut entraîner des accidents graves, il doit donc être manipulé avec précaution. L’azote liquide peut être stocké, conservé et transporté de manière sûre et efficace à l’aide de conteneurs de stockage d’azote liquide.
Utilisations des conteneurs d’azote liquide
Les conteneurs d’azote liquide sont utilisés pour le stockage et le transport lorsque l’azote liquide est utilisé. On les retrouve dans les laboratoires et les institutions médicales où des échantillons sont stockés et des expériences sont menées, dans la congélation rapide des aliments et comme réfrigérant pour les équipements informatiques. L’azote liquide est également utilisé dans des équipements d’analyse spéciaux.
Il existe deux types de conteneurs d’azote liquide : les conteneurs ouverts et les conteneurs scellés. Les conteneurs ouverts sont ceux dont l’embouchure est recouverte d’un bouchon et qui ne sont pas fixes, tandis que les conteneurs scellés sont ceux qui sont fixes et scellés.
Les conteneurs d’azote liquide ne conviennent pas au stockage à long terme, mais sont adaptés à une utilisation quotidienne ou à court terme. Les conteneurs d’azote liquide peuvent être utilisés pour le transport sur de courtes distances, le stockage et la conservation à court terme et le réapprovisionnement régulier.
Principe des conteneurs d’azote liquide
Le volume de l’azote augmente d’environ 700 fois lorsqu’il passe de l’état liquide à l’état gazeux, ce qui entraîne des accidents tels que des explosions et un manque d’oxygène. C’est pourquoi les conteneurs d’azote liquide sont isolés par une structure sous vide à double couche, qui stabilise la température grâce à une isolation thermique élevée, permettant son stockage.
La structure est également résistante aux chocs et aux vibrations, ce qui lui permet de résister aux dommages. Cependant, même lorsque l’azote liquide est stocké dans un conteneur d’azote liquide, il s’évapore progressivement.
Structure des conteneurs d’azote liquide
Un conteneur d’azote liquide se compose d’un réservoir extérieur formant l’extérieur du conteneur et d’un réservoir intérieur rempli d’azote liquide. Une couche d’isolation sous vide est placée entre les réservoirs extérieur et intérieur. Les conteneurs d’azote liquide de type ouvert ont une structure simple dans laquelle un bouchon est simplement placé sur l’extrémité ouverte du réservoir intérieur et n’est pas fixé, et sont largement utilisés dans les laboratoires universitaires.
Dans le type ouvert, le réservoir extérieur est généralement en aluminium et le réservoir intérieur en verre dur, en métal ou en FRP (plastique renforcé de fibres de verre).
Structure des conteneurs d’azote liquide de type ouvert
Les conteneurs d’azote liquide auto-pressurisés (scellés) ont une structure dans laquelle un serpentin de pressurisation est placé entre les réservoirs extérieur et intérieur, et l’azote liquide est extrait en augmentant la pression du réservoir intérieur et en pressurisant l’azote liquide dans le réservoir intérieur.
Le type à auto-pressurisation possède une vanne d’extraction de liquide placée du côté de l’extraction de l’azote liquide et une vanne de source d’augmentation de la pression utilisée lors de l’augmentation de la pression du réservoir intérieur. On retrouve aussi une vanne de libération de gaz pour contrôler une augmentation excessive de la pression interne dans le réservoir intérieur. En ajustant ces vannes de contrôle, la quantité requise d’azote liquide peut être extraite.
Autres informations sur les conteneurs d’azote liquide
1. Comment utiliser les conteneurs d’azote liquide ?
Les conteneurs d’azote liquide de type ouvert étant petits et relativement légers, l’azote liquide peut être prélevé en soulevant et en inclinant le conteneur. Toutefois, pour des raisons de sécurité, il est recommandé d’utiliser un siphon ou un dispositif similaire pour retirer l’azote liquide.
Il existe deux types de siphon : un siphon manuel utilisant une boule en caoutchouc et un siphon qui pompe le liquide automatiquement à l’aide d’un contrôleur. Le niveau de liquide à l’intérieur du dewar destiné à refroidir le détecteur EDX d’un microscope électronique est particulièrement difficile à voir. L’utilisation d’un siphon muni d’un capteur de niveau peut donc empêcher l’azote liquide de déborder et de recouvrir les instruments de précision avec de l’azote liquide.
Lors du stockage des conteneurs, des couvercles spéciaux doivent être utilisés pour éviter que l’eau ne gèle à l’intérieur et ne bloque l’extraction. Dans le cas improbable où le couvercle ne peut être recouvert, par exemple parce qu’il a été perdu, il doit être recouvert d’un chiffon sec pour éviter qu’il ne soit scellé, tout en empêchant qu’il ne soit ouvert à l’atmosphère.
Le réservoir intérieur n’a que la structure minimale nécessaire et est fixé en place. Ils sont donc vulnérables aux forces latérales et doivent être stockés avec précaution. Les conteneurs d’azote liquide auto-pressurisés (scellés) ont une structure dans laquelle le gaz est extrait en ajustant plusieurs valves, et il faut faire attention en manipulant chaque valve d’ajustement.
Lors de l’extraction du liquide du conteneur, il faut d’abord fermer la soupape de dégagement du gaz et ouvrir la soupape de pressurisation pour s’assurer que la pression à l’intérieur du conteneur augmente. Ensuite, ouvrez la vanne de retrait du liquide et retirez l’azote liquide en veillant à ce que la pression à l’intérieur du récipient n’augmente pas de manière excessive.
Une fois l’azote liquide retiré, fermer tour à tour la soupape de retrait du liquide et la soupape de pressurisation, puis ouvrir la soupape de dégagement de gaz pour réduire la pression interne du récipient.
2. Précautions à prendre lors de l’utilisation de conteneurs d’azote liquide
Lors de la manipulation de l’azote liquide, des précautions doivent être prises pour éviter l’asphyxie, les gelures et l’explosion. Pour éviter les gelures, il convient d’utiliser des gants et une protection faciale pendant l’utilisation et de porter des chaussures dans lesquelles l’azote liquide pénètre difficilement, car les chaussures fines risque de faire pénétrer l’azote liquide en cas de déversement.
De même, il est recommandé d’utiliser des gants secs et spécialement conçus, car les gants militaires peuvent être poreux. Si l’azote liquide doit entrer et sortir d’une pièce à l’intérieur, celle-ci doit être bien ventilée. De même, ne prenez pas l’ascenseur avec de l’azote liquide, car il s’agit d’une pièce fermée.
Si de l’azote liquide est placé dans un ascenseur, il convient d’apposer des panneaux ou d’autres avertissements pour empêcher d’autres personnes d’y monter. Dans les pièces où l’azote liquide est fréquemment utilisé, il est recommandé d’installer des moniteurs d’oxygène.
Si le système est ouvert, il n’est évidemment pas conçu pour être scellé, et il est donc strictement interdit de le sceller. Il est également strictement interdit de laisser le couvercle découvert, comme l’explique le mode d’emploi. Non seulement parce que l’azote liquide s’évapore plus rapidement, mais aussi parce que l’eau et l’oxygène peuvent se liquéfier et se mélanger dans le conteneur de stockage.
L’oxygène liquide, en particulier, peut réagir rapidement au contact de matières organiques (l’oxygène liquide a une couleur bleuâtre). En cas de perte du couvercle, par exemple, couvrir avec un chiffon sec. Les systèmes à pression ouverte doivent être utilisés avec précaution, car leur structure est vulnérable aux secousses et aux chocs, qui peuvent rompre la couche d’isolation du vide.
Dans les systèmes auto-pressurisés, une soupape de sécurité maintient la pression interne à un niveau sûr, il convient donc de vérifier régulièrement que la soupape de sécurité fonctionne correctement. Il est également dangereux de regarder dans l’orifice d’évacuation, car il peut ne pas être retiré correctement ou exploser soudainement en cas de gel de la tuyauterie.