Petita separació d'aire criogènic

Els petits sistemes de separació d'aire criogènic s'utilitzen àmpliament en operacions mitjanes i grans i utilitzen la tecnologia de separació d'aire criogènic per produir nitrogen, oxigen i argó com a sortida de gas o líquid. Per a la producció d'oxigen i nitrogen ultrapurs, es recomanen petits mètodes de separació d'aire criogènic. Aquesta tecnologia és l'opció més econòmica per a instal·lacions d'alta producció i s'utilitza en totes les operacions de producció de productes bàsics de gas liquat industrial. El rendiment de gas i líquid requerit, la puresa del producte i la pressió de lliurament influeixen en la complexitat del procés de separació de l'aire criogènic, així com en la mida física de l'equip i l'energia necessària per fer-lo funcionar.

Passos detallats del procés de separació de l'aire criogènic

1. Compressió d'aire: l'aire ambiental es comprimeix mitjançant un turbocompressor multietapa amb intercooler i les partícules de pols s'eliminen amb filtres mecànics.
2. Refrigeració i purificació de l'aire: utilitzeu aigua de refrigeració per refredar l'aire i eliminar les partícules solubles. L'aigua de refrigeració es refreda mitjançant un refrigerador evaporatiu i s'utilitzen adsorbents per eliminar el diòxid de carboni, el vapor d'aigua i els hidrocarburs.
3. Intercanvi de calor a baixa temperatura: l'intercanviador de calor a contracorrent refreda l'aire fins a una temperatura propera a la liqüefacció i utilitza gasos d'escapament de nitrogen per refredar prèviament.
4. Producció en fred i compressió interna del producte: el corrent lateral d'aire es comprimeix mitjançant un compressor de reforç d'aire, la producció i l'expansió en fred s'aconsegueixen mitjançant una turbina d'expansió i el corrent lateral es liqua encara més en un separador de líquids. L'intercanviador de calor d'alta pressió vaporitza els productes d'oxigen i nitrogen i els escalfa a temperatura ambient.
5. Destil·lació criogènica de l'aire: l'aire liquat refrigerat es separa en líquid ric en oxigen i nitrogen pur a la columna de pressió. El condensador superior liqua el nitrogen i el reboiler inferior millora la puresa de l'oxigen.
6. Rectificació criogènica d'argó: una columna addicional separa l'argó, el corrent lateral es separa de l'oxigen a la columna d'argó brut, l'oxigen líquid es refluxa a la columna de baixa pressió i el nitrogen s'elimina encara més a la columna d'argó pur.