Veľkokapacitná jednotka na separáciu vzduchu

Veľkokapacitné ASU spoločnosti NEWTEK funguje na základnom princípekryogénna rektifikácia, využívajúce rozdiely bodov varu zložiek vzduchu (kyslík: 90,18 K, dusík: 77,36 K, argón: 87,3 K) na dosiahnutie presnej separácie. Pracovný proces je rozdelený do štyroch kľúčových etáp:
 

Filtrácia vzduchu a kompresia:
Atmosférický vzduch sa najprv filtruje, aby sa odstránil prach a mechanické nečistoty, potom sa pomocou vysoko účinných odstredivých kompresorov stlačí na 0,6-1,3 MPa, aby sa pripravil na následné chladenie.

Pred-chladenie a čistenie:

Stlačený vzduch vstupuje do vzduchovej chladiacej kolóny, kde je ochladený chladenou vodou, potom prechádza cez duálne adsorbéry (striedavo pracujúce a regenerujúce), aby sa odstránila vlhkosť, oxid uhličitý a uhľovodíky-, čím sa zabráni upchatiu potrubia alebo poškodeniu zariadenia spôsobenému zamrznutím.

Kryogénne skvapalňovanie:

Vyčistený vzduch prúdi do hlavného výmenníka tepla, kde sa ochladzuje na teplotu blízku-kvapalnej kvapaline protiprúdovou výmenou tepla s nízkoteplotnými-výrobnými plynmi (dusík, kyslík). Časť ochladeného vzduchu expanduje a ďalej sa ochladzuje prostredníctvom turbo-expandéra (vytvára nízku teplotu potrebnú na skvapalnenie), zatiaľ čo zvyšok sa priamo skvapalňuje.

Rektifikácia Separácia:

Skvapalnený vzduch vstupuje do spodnej rektifikačnej kolóny, kde stúpajúci plyn a klesajúca kvapalina podliehajú opakovanej výmene tepla a hmoty-dusík (nízky bod varu) sa obohacuje v parnej fáze a stúpa nahor, zatiaľ čo kyslík (vysoký bod varu) sa koncentruje v kvapalnej fáze a klesá ku dnu. Oddelený dusík kondenzuje na kvapalný dusík v hlavnom kondenzátore a jeho časť sa refluxuje do hornej rektifikačnej kolóny na sekundárne čistenie. Kyslíkom-obohatená kvapalina zo spodného stĺpca sa posiela do horného stĺpca na ďalšiu rektifikáciu, čím sa vytvára vysoko{4}}čistý kyslík, dusík, argón a vzácne plyny. Nakoniec sa produkty dodávajú buď ako plyn alebo kondenzujú na kvapalinu na skladovanie.