Küçük ve Orta Ölçekli Hava Ayrımı

Ön Uç Temizleme

Modern ASU'lar havadan nemi, CO2'yi ve hidrokarbonların çoğunu gideren bir Prepurifier Unit (PPU) kullanır. Buz ve kuru buzun daha sonra işlemde oluşmasını önlemek için nem ve CO2 uzaklaştırılmalıdır. Bir PPU tipik olarak havayı 40-55F'ye soğutmak için bir soğutucu, serbest suyu çıkarmak için bir yoğuşma ayırıcı ve havanın geçmesine izin verirken kirleticileri adsorbe eden kurutucu ve mol elek malzemesi ile doldurulmuş 2 kaptan oluşur. Bir yatak her zaman prosese bağlıdır, diğer yatak ise biriken kirleticileri gidermek için ısıtılmış atık Azot ile yeniden oluşturulur. Yataklar her 5-8 saatte bir otomatik olarak değişir. PPU'dan gelen hava neme çok yakındır ve CO2 içermez. Bazı eski ASU'lar, ön uç temizliğini gerçekleştirmek için ters ısı eşanjörlerini kullanır. Bu sistemler, nemi ve CO2'yi dondurarak damıtma işlemine temiz havanın akmasını sağlayan özel kriyojenik ısı eşanjörleri içerir. Isı eşanjöründeki geçişler bir dizi kelebek ve çekvalf ile her 3-10 dakikada bir değiştirilir. Bir geçiş kirleri temizlerken diğeri giden atık gazlar tarafından yeniden oluşturulur. Isı eşanjörlerini ters çevirerek nem ve CO2 giderimi hem sermaye maliyeti hem de işletme maliyeti açısından ekonomiktir. 

Soğuk kutu 

Soğuk kutu, kriyojenik ısı eşanjörlerini, damıtma kolonlarını ve ilgili vanaları ve boruları içerir. Bu sistemin parçaları çok soğuk olduğu için, tüm bileşenler soğuk kutu içine monte edilir ve ardından yalıtımla kaplanır. Soğuk kutular dikdörtgen veya silindirik olabilir ve genellikle uzundur, kapasitesi ve Argon sisteminin türüne bağlı olarak bazıları 200 ′'ün üzerindedir. Modern soğuk kutular, hafif ve gerektiğinde takılması ve çıkarılması kolay olan perlit yalıtımı ile doldurulur. Daha eski soğuk kutular, fit küp başına 14 pound elle paketlenmiş kriyojenik taşyünü ile sıkıca paketlenebilir. Takmak ve çıkarmak çok zaman alır. 

Genişletici 

Bazı çok küçük birimler dışındaki tüm ASU'larda genişleticiler bulunur. Genişleticiler, damıtma kolon sisteminde sıvı üretmek için gerekli soğutmayı sağlar. Hava, Azot veya Atık Azot, genişleticiye beslenir, bu da çarkın dönmesine ve enerjiyi bir kompresöre, jeneratöre veya yağ frenine aktarmasına neden olur. Bu enerji transferi gazın soğumasına neden olur. Süreç devam ederken genleştiricinin çıkış sıcaklığı, kolon sistemini soğuturken sonunda tasarım sıcaklığına ulaşır. 

Sıvı Argon Sistemi 

2 yaygın sıvı Argon sistemi türü vardır. Pek çok tesis Argon ayırma ekipmanı sağlamaz. Bu durumlarda çoğu Argon, ASU'dan atık gazla çıkar. Birinci tip,% 2-3 O2'lik düşük basınçlı kolondan beslemeden Argon'u% 88-92 O2 içeriğine yoğunlaştıran ham bir Argon kolonunu kullanır. Bu ham Argon ısıtılır ve H2 ve O2'nin su yapmak için birleştiği bir katalitik reaktöre girmeden önce Hidrojen ile karıştırılır. Bu ıslak Argon daha sonra kurutulur ve tekrar kriyojenik sıcaklıklara soğutulur, ardından sırasıyla bir ayırıcı ve damıtma kolonunda H2 ve N2 çıkarılır. Kriyojenik Argon sistemleri, saflaştırma için yalnızca damıtmaya dayanır. Argon'u Oksijenden ayırmak için çok sayıda tepsi veya paket gerektiğinden, bu sütunların yüksekliği 200 fitten fazla olabilir. Birçok yeni tesis, işlemde bir Argon kompresör ve Hidrojen kullanmaktan kaçınmak için kriyojenik Argon sistemleri kullanır. Bunun dezavantajı, sürecin başlangıcından sonra saflığa ulaşmak için gereken uzun iyileşme süresidir, çoğu kez 48 saatten fazladır.