Mala kriogena vazdušna separacija

Mali kriogeni sistemi za odvajanje vazduha se široko koriste u srednjim i velikim operacijama i koriste tehnologiju kriogenog odvajanja vazduha za proizvodnju azota, kiseonika i argona kao gasa ili tečnosti. Za proizvodnju ultračistog kisika i dušika preporučuju se male metode kriogene separacije zraka. Ova tehnologija je najekonomičnija opcija za objekte visoke proizvodnje i koristi se u svim operacijama proizvodnje tečnog industrijskog plina. Potreban protok gasa i tečnosti, čistoća proizvoda i pritisak isporuke utiču na složenost procesa kriogenog odvajanja vazduha, kao i na fizičku veličinu opreme i energiju koja je potrebna za njen rad.

Detaljni koraci procesa kriogenog odvajanja vazduha

1. Kompresija vazduha: Ambijentalni vazduh se komprimira pomoću višestepenog turbo kompresora sa međuhladnjakom i čestice prašine se uklanjaju mehaničkim filterima.
2. Hlađenje i prečišćavanje vazduha: Koristite rashladnu vodu za hlađenje vazduha i uklanjanje rastvorljivih čestica. Rashladna voda se hladi kroz evaporativni hladnjak, a adsorberi se koriste za uklanjanje ugljičnog dioksida, vodene pare i ugljovodonika.
3. Niskotemperaturna izmjena toplote: Protutočni izmjenjivač topline hladi zrak do temperature približne tečnosti i koristi izduvni plin dušika za prethodno hlađenje.
4. Hladna proizvodnja i unutrašnja kompresija proizvoda: Bočni tok zraka se komprimira pomoću kompresora za povišenje tlaka zraka, hladna proizvodnja i ekspanzija se postižu preko ekspanzione turbine, a bočna struja se dalje ukapljuje u separatoru tekućine. Izmjenjivač topline visokog tlaka isparava kisik i dušikove produkte i zagrijava ih na temperaturu okoline.
5. Kriogena destilacija vazduha: Ohlađeni tečni vazduh se odvaja na tečnost bogatu kiseonikom i čisti azot u koloni pod pritiskom. Gornji kondenzator ukapljuje dušik, a donji reboiler poboljšava čistoću kisika.
6. Argonska kriogena rektifikacija: Dodatna kolona odvaja argon, bočna struja se odvaja od kiseonika u koloni sirovog argona, tečni kiseonik se refluksira u kolonu niskog pritiska, a azot se dalje uklanja u koloni čistog argona.