空気分離プラントとは何ですか？

空気分離プラントは、自然に発生する空気または大気をその成分ガスに分離する産業施設です。 このプロセスで収集されるガスには、酸素、窒素、アルゴンのほか、ネオン、キセノン、クリプトンなどの不活性ガスが含まれます。 窒素と酸素は地球大気中の2つの最も一般的なガスであるため、この2つの元素がこのプロセスで収穫されるガスの大部分を占めています。

空気分離プラントで使用されるプロセスは、低温蒸留と呼ばれます。 大気を非常に低い温度に冷却することにより、成分ガスを分離して収穫することができます。 一部の植物では、液体の形態の窒素または酸素も収穫される場合があります。

低温蒸留プロセスは、4段階の手順です。 最初のステップでは、大気が清浄化され、5〜10 bar（4〜9気圧）の圧力範囲に圧縮されます。 クリーニングプロセスは、冷却プロセスを妨げる可能性のあるほこりや汚染物質を除去します。 圧縮プロセスでは、空気を加熱して微量の水分を除去した後、圧縮空気を熱交換器に通して冷却します。

圧縮空気が冷却されたら、次のステップは浄化です。 このプロセスでは、吸着と呼ばれるプロセスで空気をろ過するモレキュラーシーブに空気を通します。 このプロセスでは、ガスまたは分子が吸着材表面に引き付けられ、吸着材の上部に層を形成します。 モレキュラーシーブは、二酸化炭素、水、および炭化水素ガスを除去するように設計されています。

空気は浄化された後、安全に冷却および蒸留室に送られます。 冷却室は、熱交換器と極低温ストリームで構成されています。 空気がこのチャンバーを通過すると、成分ガスの蒸留を可能にするのに十分に低い温度に達します。

蒸留塔で空気の蒸留が行われます。 採取するガスによっては、空気が複数の蒸留塔を通過する場合があります。 このコンポーネントは、冷媒とエキスパンダーまたはバルブを使用してジュールトムソン効果を生成し、空気のコンポーネントガスを冷却して液体状態にします。 その後、液化ガスが収集され、保管または使用のために周囲温度まで温められます。

空気分離プラントで生成されるガスは、多くの産業プロセスで使用されています。 場合によっては、これらの元素のこれらの気体形態は、直接パイプラインを介して産業ユーザーに輸送されます。 他の場合、収穫された要素は、後で輸送および使用するために液体または気体の形で保管することができます。 大量の蒸留ガスは通常、タンカーによって液体の形で輸送されます。 少量のガスは、加圧シリンダーでガスとして輸送できます。