Liten kryogen luftseparation

Små kryogena luftsepareringssystem används i stor utsträckning i medelstora till stora operationer och använder kryogen luftseparationsteknik för att producera kväve, syre och argon som gas- eller vätskeutgångar. För produktion av ultrarent syre och kväve rekommenderas små kryogena luftseparationsmetoder. Denna teknik är det mest ekonomiska alternativet för högproduktionsanläggningar och används i all verksamhet som producerar flytande industrigasråvaror. Den nödvändiga gas- och vätskegenomströmningen, produktens renhet och leveranstrycket påverkar komplexiteten i den kryogena luftseparationsprocessen, såväl som den fysiska storleken på utrustningen och den energi som krävs för att driva den.

Detaljerade steg i kryogen luftseparationsprocessen

1. Luftkompression: Omgivande luft komprimeras med hjälp av en flerstegs turbokompressor med intercooler och dammpartiklar avlägsnas med mekaniska filter.
2. Luftkylning och rening: Använd kylvatten för att kyla luften och ta bort lösliga partiklar. Kylvattnet kyls genom en evaporativ kylare och adsorbatorer används för att avlägsna koldioxid, vattenånga och kolväten.
3. Lågtemperaturvärmeväxling: Motströmsvärmeväxlare kyler luften till nära vätsketemperatur och använder kvävgas för att förkyla.
4. Kallproduktion och intern produktkomprimering: Luftsidoströmmen komprimeras med hjälp av en luftboosterkompressor, kallproduktion och expansion uppnås genom en expansionsturbin, och sidoströmmen görs ytterligare till vätska i en vätskeseparator. Högtrycksvärmeväxlaren förångar syre- och kväveprodukterna och värmer dem till omgivningstemperatur.
5. Luftkryogen destillation: Den kylda flytande luften separeras i syrerik vätska och rent kväve i tryckkolonnen. Den övre kondensorn gör kvävet flytande och den nedre kokaren förbättrar syrerenheten.
6. Argon kryogen rektifikation: En ytterligare kolonn separerar argon, sidoströmmen separeras från syre i den råa argonkolonnen, det flytande syret återloppskokas till lågtryckskolonnen och kväve avlägsnas ytterligare i den rena argonkolonnen.