فصل هواء صغير ومتوسط ​​الحجم

تنظيف الواجهة الأمامية

تستخدم ASUs الحديثة وحدة التنقية المسبقة (PPU) ، والتي تزيل الرطوبة وثاني أكسيد الكربون ومعظم الهيدروكربونات من الهواء. يجب إزالة الرطوبة وثاني أكسيد الكربون لمنع تكوين الجليد والثلج الجاف في وقت لاحق من العملية. تتكون وحدة PPU عادةً من مبرد لتبريد الهواء إلى 2-2 درجة فهرنهايت ، وفاصل للمكثفات لإزالة الماء الحر ووعائين مملوءين بمواد مجففة ومنخل الخلد ، والتي تمتص الملوثات بينما تسمح للهواء بالمرور. يكون أحد الأسطح دائمًا على اتصال بالعملية ، بينما يتم تجديد الطبقة الأخرى باستخدام نفايات ساخنة من النيتروجين لإزالة الملوثات المتراكمة. يتم تبديل الأسرّة تلقائيًا كل 40-55 ساعات. الهواء من PPU قريب جدًا من الرطوبة وخالي من ثاني أكسيد الكربون. تستخدم بعض وحدات ASU القديمة المبادلات الحرارية العكسية لإنجاز تنظيف الواجهة الأمامية. تحتوي هذه الأنظمة على مبادلات حرارية خاصة مبردة تعمل على تجميد الرطوبة وثاني أكسيد الكربون ، مما يسمح بتدفق الهواء النظيف إلى عملية التقطير. يتم تبديل الممرات في المبادل الحراري كل 2-5 دقائق بسلسلة من صمامات الفراشة والتحقق. يزيل أحد الممرات الملوثات بينما يتم تجديد الآخر عن طريق غازات العادم الصادرة. على الرغم من أن إزالة الرطوبة وثاني أكسيد الكربون عن طريق عكس المبادلات الحرارية تعتبر اقتصادية من حيث التكلفة الرأسمالية وتكلفة التشغيل. 

مربع البارد 

يحتوي صندوق التبريد على المبادلات الحرارية المبردة وأعمدة التقطير والصمامات والأنابيب المرتبطة بها. نظرًا لأن أجزاء هذا النظام شديدة البرودة ، يتم تثبيت جميع المكونات داخل صندوق التبريد ثم تغليفها بالعزل. يمكن أن تكون الصناديق الباردة مستطيلة أو أسطوانية وعادة ما تكون طويلة ، بعضها يزيد عن 200 ′ حسب السعة ونوع نظام الأرجون. تمتلئ صناديق التبريد الحديثة بعزل البيرلايت ، وهو خفيف وسهل التركيب والإزالة ، عند الضرورة. قد تكون صناديق التبريد القديمة معبأة بإحكام مع الصوف الصخري المبرد ، والذي يتم تعبئته يدويًا حتى 14 رطلاً لكل قدم مكعب. يستغرق التثبيت والإزالة وقتًا طويلاً. 

المتوسع 

تحتوي جميع وحدات ASU باستثناء بعض الوحدات الصغيرة جدًا على موسعات. توفر الموسعات التبريد المطلوب لإنتاج السوائل في نظام عمود التقطير. يتم تغذية الهواء أو النيتروجين أو نفايات النيتروجين إلى الموسع ، مما يتسبب في دوران العجلة ونقل الطاقة إلى ضاغط أو مولد أو مكابح الزيت. يؤدي نقل الطاقة هذا إلى تبريد الغاز. مع استمرار العملية ، تصل درجة حرارة مخرج الموسع في النهاية إلى درجة حرارة التصميم أثناء تبريد نظام العمود. 

نظام الأرجون السائل 

هناك نوعان شائعان من أنظمة الأرجون السائلة. لا توفر العديد من المصانع معدات فصل الأرجون على الإطلاق. في هذه الحالات ، يخرج معظم الأرجون ببساطة من ASU مع غاز العادم. النوع الأول يستخدم عمود الأرجون الخام الذي يركز على الأرجون بنسبة 2-2٪ من O3 من التغذية من عمود الضغط المنخفض بنسبة 2-88٪ O92. يتم تسخين هذا الأرجون الخام وخلطه مع الهيدروجين قبل دخول مفاعل تحفيزي ، حيث يتحد H2 و O2 لتكوين الماء. يتم بعد ذلك تجفيف الأرجون الرطب هذا وتبريده مرة أخرى إلى درجات حرارة مبردة وبعد ذلك يتم إزالة H2 و N2 في فاصل وعمود التقطير ، على التوالي. تعتمد أنظمة الأرجون المبردة فقط على التقطير من أجل التنقية. نظرًا لأن الأمر يتطلب عددًا كبيرًا من الصواني أو التعبئة لفصل الأرجون عن الأكسجين ، يمكن أن يزيد ارتفاع هذه الأعمدة عن 2 قدم. تستخدم العديد من المصانع الجديدة أنظمة الأرجون المبردة لتجنب استخدام ضاغط الأرجون والهيدروجين في هذه العملية. الجانب السلبي هو وقت التعافي الطويل لتحقيق النقاء بعد بدء العملية أو الانهيار ، عدة مرات على مدار 200 ساعة ..