小型極低温空気分離装置

小型の極低温空気分離システムは、中規模から大規模の事業で広く使用されており、極低温空気分離技術を使用して窒素、酸素、アルゴンをガスまたは液体出力として生成します。超高純度の酸素と窒素の生産には、小型の極低温空気分離法が推奨されます。この技術は、高生産施設にとって最も経済的なオプションであり、液化工業ガス商品を生産するすべての事業で使用されています。必要なガスと液体のスループット、製品の純度、および供給圧力は、極低温空気分離プロセスの複雑さ、および装置の物理的サイズと操作に必要なエネルギーに影響します。

極低温空気分離プロセスの詳細な手順

1. 空気圧縮: インタークーラー付きの多段ターボコンプレッサーを使用して周囲の空気を圧縮し、機械式フィルターで塵粒子を除去します。
2. 空気の冷却と浄化: 冷却水を使用して空気を冷却し、可溶性粒子を除去します。冷却水は蒸発冷却器で冷却され、吸着剤を使用して二酸化炭素、水蒸気、炭化水素が除去されます。
3. 低温熱交換：向流熱交換器は空気を液化温度近くまで冷却し、窒素排気ガスを使用して予冷します。
4. 冷気生成と内部製品圧縮: 空気側流はエアブースターコンプレッサーを使用して圧縮され、冷気生成と膨張は膨張タービンによって実現され、側流は液体分離器でさらに液化されます。高圧熱交換器は酸素と窒素製品を気化させ、周囲温度まで加熱します。
5. 空気極低温蒸留: 冷却された液化空気は、圧力塔で酸素を豊富に含む液体と純粋な窒素に分離されます。上部のコンデンサーで窒素を液化し、下部の再沸器で酸素の純度を高めます。
6. アルゴン極低温精留: 追加のカラムでアルゴンを分離し、副流は粗アルゴンカラムで酸素から分離され、液体酸素は低圧カラムに還流され、純アルゴンカラムで窒素がさらに除去されます。