Glavni sistemski sastav opreme za odvajanje gasa

Oprema za odvajanje gasa niskog pritiska sastoji se od četiri glavna sistema: sistema kompresije vazduha, sistema za prečišćavanje nečistoća i razmene toplote, sistema za hlađenje i sistema za ispravljanje tečnosti. Odgovarajuća mehanička oprema uključuje vazdušni turbinski kompresor, vazdušni rashladni toranj, turbinski ekspander i frakcionacioni toranj. Princip rada opreme za odvajanje gasa niskog pritiska zasniva se na ciklusu ukapljivanja i teoriji rektifikacije. Ulazni zrak se prvo komprimira i hladi pomoću tornja za hlađenje turbinskog kompresora do pritiska od 0.5 MPa i temperature od oko 303k, a zatim ulazi u sklopni izmjenjivač topline ( E1 i E2). Dva izmjenjivača topline mogu ukloniti vodu i ugljični dioksid iz zraka i provesti razmjenu topline. Vazduh se hladi do temperature bliske temperaturi ukapljivanja (101K) i zatim se šalje u donji toranj. Deo vazduha se izvlači iz donjeg tornja i šalje u izmenjivač toplote (E2) na grejanje. Zagrijani zrak spaja se s malom količinom hladnog zraka iz donjeg tornja i ulazi u ekspander turbine za adijabatsko širenje kako bi se stvorio potreban kapacitet hlađenja, koji se zatim šalje u gornji toranj na ispravljanje. Preostali vazduh se preliminarno ispravlja u donjem stubu. Na dnu se dobija tečni vazduh koji sadrži 38 procenata kiseonika, čisti tečni azot koji sadrži 99,99 procenata azota se dobija na vrhu donjeg tornja, a prljavi tečni azot koji sadrži oko 95 procenata azota se dobija na sredini. Tečni vazduh, čisti tečni azot i prljavi tečni azot se izdvajaju iz donjeg stuba i smanjuju pritisak na oko 0,05 MPa kroz prigušni ventil, a zatim se šalju u gornju kolonu kao refluksna tečnost. Ovdje se provodi druga duboka niskotemperaturna rektifikacija kako bi se dobio kisik visoke čistoće koji sadrži 99.6-99.8 posto kisika na dnu gornje kolone. Protječe kroz izmjenjivač topline (E4, E2, E1) radi razmjene topline sa zrakom, a nakon zagrijavanja do atmosferske temperature ispušta se iz kolone. Azot visoke čistoće sa 99,999 procenata azota dobija se na vrhu gornjeg stuba, a kanalizacioni azot sa oko 96 procenata azota se dobija na sredini gornjeg stuba. Svi se izmjenjivači topline (E3, E4, E2, E1) ponovno zagrijavaju na atmosfersku temperaturu, a zatim se ispuštaju u jedinicu.