Vad är en luftseparationsanläggning?
En luftseparationsanläggning är en industriell anläggning som skiljer naturligt förekommande luft eller atmosfärisk luft i dess komponentgaser. Gaserna som skördas i processen inkluderar syre, kväve och argon, såväl som några inerta gaser som Neon, Xenon och Krypton. Eftersom kväve och syre är de två vanligaste gaserna i jordens atmosfär, utgör dessa två element huvuddelen av gaserna som skördas i denna process.
Processen som används i en luftseparationsanläggning kallas kryogen destillation. Genom att kyla den atmosfäriska luften till extremt låga temperaturer kan komponentgaserna separeras och skördas. Flytande former av kväve eller syre kan också skördas vid vissa växter.
Den kryogena destillationsprocessen är en fyra -stegs procedur. I det första steget rengörs och komprimeras atmosfärisk luft till ett tryckområde på 5 till 10 barer (4-9 atmosfärer). Rengöringsprocessen tar bort damm och föroreningar som kan störa kylningsprocessen. COmpressionsprocessen värmer luften för att avlägsna spår av fukt innan den komprimerade luften till en värmeväxlare för kylning.
När tryckluften har kylts är nästa steg rening. Denna process innebär att luften passerar genom en molekylsikt, som filtrerar luften genom en process som kallas adsorption. I denna process lockas gaser eller molekyler till en adsorbent yta och bildar ett skikt ovanpå adsorbentmaterialet. Molekylsiktarna är utformade för att avlägsna koldioxid, vatten och kolvätgaser.
När luften har renats kan den säkert överföras till kyl- och destillationskammaren. Kylkammaren består av en värmeväxlare och kryogena strömmar. När luften passeras genom denna kammare når den tillräckligt låga temperaturer för att möjliggöra destillation av komponentgaserna.
Destillationen av luften inträffar i destillatipå kolumnen. Beroende på gaserna som ska skördas kan luften passera genom mer än en destillationskolonn. Denna komponent använder köldmedium och en expander eller ventil för att generera en Joule-Thomson-effekt, vilket får luftens komponentgaser att svalna och nå ett flytande tillstånd. De flytande gaserna samlas sedan upp och värms till omgivningstemperatur för lagring eller användning.
Gaserna som produceras av en luftseparationsanläggning används i många industriella processer. I vissa fall transporteras dessa gasformiga former av dessa element till industriella användare via direkta rörledningar. I andra fall kan de skördade elementen förvaras i vätskan eller gasformiga former för senare transport och användning. Större mängder av de destillerade gaserna transporteras vanligtvis i sina flytande former med tankbilar. Mindre mängder kan transporteras i tryckcylindrar som en gas.