Komposisi sistem utama peralatan pemisahan gas

Peralatan pemisahan gas tekanan rendah terdiri dari empat sistem utama: sistem kompresi udara, pemurnian pengotor dan sistem pertukaran panas, sistem pendingin dan sistem perbaikan pencairan. Peralatan mekanis yang sesuai termasuk kompresor turbin udara, menara pendingin udara, expander turbin dan menara fraksinasi. Prinsip kerja peralatan pemisahan gas tekanan rendah didasarkan pada siklus pencairan dan teori rektifikasi. Udara yang masuk pertama-tama dikompresi dan didinginkan oleh menara pendingin udara kompresor turbin hingga tekanan 0.5 MPa dan suhu sekitar 303k, dan kemudian memasuki penukar panas switching ( E1 dan E2). Kedua penukar panas dapat menghilangkan air dan karbon dioksida di udara dan melakukan pertukaran panas. Udara didinginkan sampai suhu mendekati suhu pencairan (101K) dan kemudian dikirim ke menara bawah, Bagian dari udara diekstraksi dari menara bawah dan dikirim ke penukar panas (E2) untuk pemanasan. Udara panas bergabung dengan sejumlah kecil udara dingin dari menara bawah dan memasuki ekspander turbin untuk ekspansi adiabatik guna menghasilkan kapasitas pendinginan yang diperlukan, yang kemudian dikirim ke menara atas untuk diperbaiki. Udara yang tersisa sebelumnya diperbaiki di kolom bawah. Udara cair yang mengandung 38 persen oksigen diperoleh di bagian bawah, nitrogen cair murni yang mengandung 99,99 persen nitrogen diperoleh di bagian atas menara bawah, dan nitrogen cair kotor yang mengandung sekitar 95 persen nitrogen diperoleh di tengah. Udara cair, nitrogen cair murni dan nitrogen cair kotor masing-masing diekstraksi dari kolom bawah dan diturunkan tekanannya hingga sekitar 0,05 MPa melalui katup throttle, dan kemudian dikirim ke kolom atas sebagai cairan refluks. Di sini, penyearahan suhu rendah dalam kedua dilakukan untuk mendapatkan oksigen kemurnian tinggi yang mengandung 99,6-99,8 persen oksigen di bagian bawah kolom atas. Ini mengalir melalui penukar panas (E4, E2, E1) untuk bertukar panas dengan udara, dan dibuang keluar dari kolom setelah dipanaskan sampai suhu atmosfer. Nitrogen dengan kemurnian tinggi dengan 99,999 persen nitrogen diperoleh di bagian atas kolom atas, dan nitrogen limbah dengan sekitar 96 persen nitrogen diperoleh di tengah kolom atas. Semuanya dipanaskan kembali ke suhu atmosfer oleh penukar panas (E3, E4, E2, E1) dan kemudian dibuang ke unit.