Skystos Dujos

Oro esančių dujų atskyrimas

Kaip veikia oro atskyrimas

Kas yra oras ir kas yra oro atskyrimas?

Oras yra dujų mišinys, kurį sudaro azotas (78%), deguonis (21%) ir inertinių dujų argonas (0,9%). Likusius 0,1% sudaro angliarūgštė ir inertinės dujos – neonas, helis, kriptonas ir ksenonas. Oras gali būti atskirtas į jo komponentus distiliuojant specialiuose blokuose. Vadinamuose oro frakcionavimo įrenginiuose naudojamas šiluminis procesas, žinomas kaip kriogeninė rektifikacija, kad atskiri komponentai būtų atskirti vienas nuo kito, kad būtų gautas labai grynas azotas, deguonis ir argonas skystoje ir dujinėje formoje.

1. Oro suspaudimas – Aplinkos oras įtraukiamas, filtruojamas ir suspaudžiamas iki maždaug. 6 barų kompresoriaus pagalba.
2. Išankstinis oro aušinimas – norint atskirti orą į jo komponentus, jį pirmiausia reikia suskystinti esant ypač žemai temperatūrai. Pirmiausia suspaustas oras iš anksto aušinamas atšaldytu vandeniu.
3. Oro valymas – priemaišos, tokios kaip vandens garai ir anglies dioksidas, iš oro pašalinamos vadinamuoju molekuliniu sietu.
4. Oro aušinimas – Kadangi dujos, kurios sudaro orą, suskystėja tik esant labai žemai temperatūrai, išvalytas oras pagrindiniame šilumokaityje atšaldomas iki maždaug. -175°C. Aušinimas vyksta vidinio šilumos mainų būdu, kai proceso metu susidarantys šaltų dujų srautai atšaldo suslėgtą orą. Dėl greito slėgio sumažinimo suslėgtas oras vėl aušinamas, ir jis dalinai suskystinamas. Dabar oras yra paruoštas atskyrimo kolonai, kurioje vyksta tikrasis atskyrimas.
5. Oro atskyrimas – Oras į gryną deguonį ir gryną azotą yra atskirtas dviejose kolonose – vidutinio ir žemo slėgio. Atskyrimo procese išnaudojamas sudedamųjų dalių virimo temperatūros skirtumas. Deguonis tampa skystis esant -183 ° C, o azotas – -196 ° C. Dėl nuolatinio garinimo ir kondensacijos, kylančios dėl intensyvaus medžiagų ir šilumos mainų tarp kylančio garo ir besileidžiančio skysčio, žemo slėgio kolonėlės viršuje susidaro grynas azotas, o apačioje – grynas deguonis. Argonas yra atskirtas papildomose kolonose ir apima keletą papildomų proceso etapų.
6. Išėmimas ir saugojimas – dujinis deguonis ir azotas tiekiami į vamzdynus, kad būtų gabenami vartotojams, pvz. plieno gamyklos. Skystas deguonis, azotas ir argonas kaupiami rezervuaruose, o klientams vežami autocisternomis.