Fluss tal-Proċess ta 'Unitajiet ta' Separazzjoni ta 'Arja

Il-fluss tal-proċess tal-unitajiet tas-separazzjoni tal-arja jinkludi primarjament diversi stadji ewlenin: kompressjoni tal-arja, purifikazzjoni tal-arja, skambju tas-sħana, u rettifika.

L-ewwel stadju huwa l-kompressjoni ta 'l-arja. L-arja tidħol fil-kompressur tal-arja permezz ta 'filtru tal-arja; li jaġixxi ħafna bħal pompa mekkanika qawwija, il-kompressur iżid b'mod sinifikanti l-pressjoni tal-arja. Dan huwa essenzjali minħabba li l-proċessi ta 'separazzjoni sussegwenti joperaw bl-aktar mod effiċjenti taħt kundizzjonijiet speċifiċi ta' pressjoni. Il-pressjoni ta 'l-arja kkompressata tista' tilħaq livelli li jvarjaw minn diversi sa anke għexieren ta 'atmosferi.

L-arja kkompressata ġġorr ammont sostanzjali ta 'sħana, li teħtieġ id-dħul tagħha fl-istadju tal-purifikazzjoni tal-arja. L-għan ewlieni tal-purifikazzjoni tal-arja huwa li tneħħi impuritajiet-bħal umdità, dijossidu tal-karbonju, u trab-mill-arja kkompressata. Jekk dawn l-impuritajiet ma jitneħħewx, jistgħu jiffriżaw jew jinstaddu l-pajpijiet fi ħdan it-tagħmir downstream, u b'hekk ifixklu l-operazzjonijiet normali. Metodi ta 'purifikazzjoni komuni jinkludu l-adsorbiment tal-għarbiel molekulari u s-separazzjoni tat-tkessiħ. L-għarbiel molekulari jiffunzjonaw bħal "sponoż super-assorbenti," li jassorbu b'mod sod l-umdità u d-dijossidu tal-karbonju; bil-maqlub, is-separazzjoni tat-tkessiħ tgħaqqad il-punti ta' likwefazzjoni differenti ta' gassijiet varji f'temperaturi baxxi, u tikkawża li l-impuritajiet speċifiċi jiġu likwifikati u separati l-ewwel.

L-arja purifikata mbagħad tgħaddi fl-iskambjatur tas-sħana prinċipali. Hawnhekk, jgħaddi minn proċess ta 'skambju tas-sħana bil-gassijiet krijoġeniċi joħorġu mill-kolonna ta' rettifika. L-arja sħuna tittrasferixxi l-enerġija termali tagħha lill-gassijiet kesħin, u tikkawża t-temperatura tagħha stess tonqos, filwaqt li l-gassijiet kesħin jassorbu din is-sħana u jogħla fit-temperatura. Dan il-proċess jista’ jitqabbel ma’ żewġ imsieħba li jaqsmu s-sħana, u jgħinu lil xulxin jilħqu temperatura aktar xierqa. Wara dan l-iskambju tas-sħana, it-temperatura ta 'l-arja tinżel drastikament, u ġġibha qrib il-punt ta' likwefazzjoni tagħha.

 

Sussegwentement, l-arja mkessħa tidħol fil-kolonna tar-rettifika. Il-kolonna ta 'rettifika sservi bħala l-komponent tas-separazzjoni tal-qalba tal-unità kollha tas-separazzjoni tal-arja. Jiffunzjona ħafna bħal torri maġiku, kapaċi jissepara kostitwenti bħall-ossiġnu u n-nitroġenu mill-fluss tal-arja li jkun dieħel. Fi ħdan il-kolonna, is-separazzjoni tinkiseb billi tiġi sfruttata d-differenza fil-punti tat-togħlija bejn l-ossiġnu u n-nitroġenu. Peress li n-nitroġenu għandu punt tat-togħlija aktar baxx mill-ossiġnu, in-nitroġenu jogħla fil-kolonna filwaqt li l-ossiġnu jinżel. In-nitroġenu li qed jiżdied jgħaddi minn stadji multipli ta 'rettifika u kondensazzjoni, progressivament jiżdied fil-purità sakemm fl-aħħar isir in-nitroġenu tal-prodott finali; bl-istess mod, l-ossiġnu dixxendenti jgħaddi minn proċess parallel biex isir l-ossiġnu tal-prodott finali. Fl-istess ħin, ċertu ammont ta 'argon huwa ġġenerat matul il-proċess ta' rettifika; dan jinġibed permezz ta' port tal-ġbid tal-ġenb tal-argon iddedikat-u sussegwentement jiġi soġġett għal aktar separazzjoni u purifikazzjoni biex jagħti l-prodott finali tal-argon.

Tal-gass krijoġeniku li joħroġ mill-kolonna ta 'rettifika, porzjon jiċċirkola lejn l-iskambjatur tas-sħana prinċipali biex jiffaċilita l-iskambju tas-sħana, filwaqt li porzjon ieħor iservi bħala sors krijoġeniku biex ikessaħ tagħmir ieħor-bħall-intercoolers tal-kompressur tal-arja-qabel ma jerġa' lura għall-kolonna ta 'rettifika biex jerġa' jingħaqad mal-proċess ta 'separazzjoni, u b'hekk jitlesta ċiklu kontinwu.