Hva er et luftseparasjonsanlegg?

Et luftseparasjonsanlegg er et industrielt anlegg som skiller naturlig forekommende luft, eller atmosfærisk luft, i komponentgassene. Gassene som høstes i prosessen inkluderer oksygen, nitrogen og argon, samt noen inerte gasser som neon, xenon og krypton. Siden nitrogen og oksygen er de to vanligste gassene i jordens atmosfære, utgjør disse to elementene hoveddelen av gassene som høstes i denne prosessen.

Prosessen som brukes i et luftseparasjonsanlegg kalles kryogen destillasjon. Ved å avkjøle den atmosfæriske luften til ekstremt lave temperaturer, kan komponentgassene separeres og høstes. Flytende former for nitrogen eller oksygen kan også høstes på noen planter.

Den kryogene destillasjonsprosessen er en firetrinnsprosedyre. I det første trinnet blir atmosfærisk luft renset og komprimert til et trykkområde på 5 til 10 bar (4-9 atmosfærer). Rengjøringsprosessen fjerner støv og forurensninger som kan forstyrre kjøleprosessen. Komprimeringsprosessen varmer luften for å fjerne spor av fuktighet før trykkluften føres til en varmeveksler for avkjøling.

Når trykkluften er avkjølt, er neste trinn rensing. Denne prosessen innebærer å føre luften gjennom en molekylsikt, som filtrerer luften ved en prosess som kalles adsorpsjon. I denne prosessen tiltrekkes gasser eller molekyler til en adsorbentoverflate og danner et lag på toppen av adsorbentmaterialet. Molekylsiktene er designet for å fjerne karbondioksid, vann og hydrokarbongasser.

Etter at luften er renset, kan den trygt føres til kjøle- og destillasjonskammeret. Kjølekammeret består av en varmeveksler og kryogene strømmer. Når luften føres gjennom dette kammeret, når den tilstrekkelig lave temperaturer for å muliggjøre destillasjon av komponentgassene.

Destillasjonen av luften skjer i destillasjonskolonnen. Avhengig av gassene som skal høstes, kan luften passere gjennom mer enn en destillasjonskolonne. Denne komponenten bruker kjølemedium og en ekspander eller en ventil for å generere en Joule-Thomson-effekt, noe som får komponentgassene i luften til å avkjøle og nå en flytende tilstand. De flytende gassene blir deretter samlet og oppvarmet til omgivelsestemperatur for lagring eller bruk.

Gassene produsert av et luftseparasjonsanlegg brukes i mange industrielle prosesser. I noen tilfeller blir disse gassformene av disse elementene transportert til industrielle brukere via direkte rørledninger. I andre tilfeller kan de høstede elementene lagres i flytende eller gassform for senere transport og bruk. Større mengder av de destillerte gassene fraktes vanligvis i flytende form med tankbiler. Mindre mengder kan transporteres i trykksylindere som en gass.