Основен системен състав на оборудването за разделяне на газ

Оборудването за разделяне на газ с ниско налягане се състои от четири основни системи: система за компресиране на въздуха, система за пречистване на примеси и топлообмен, система за охлаждане и система за коригиране на втечняване. Съответното механично оборудване включва въздушен турбинен компресор, въздушна охладителна кула, турбинен разширител и фракционираща кула. Принципът на работа на оборудването за разделяне на газ с ниско налягане се основава на цикъла на втечняване и теорията за ректификация. Входящият въздух първо се компресира и охлажда от въздухоохладителната кула на турбинния компресор до налягане от 0.5 MPa и температура от около 303k, след което навлиза в превключващия топлообменник ( E1 и E2). Двата топлообменника могат да отстраняват водата и въглеродния диоксид във въздуха и да извършват топлообмен. Въздухът се охлажда до температура, близка до температурата на втечняване (101K) и след това се изпраща към долната кула. ​​Част от въздуха се извлича от долната кула и се изпраща към топлообменника (E2) за отопление. Нагрятият въздух се свързва с малко количество студен въздух от долната кула и навлиза в турбинния разширител за адиабатно разширение, за да генерира необходимия охлаждащ капацитет, който след това се изпраща към горната кула за коригиране. Останалият въздух се ректифицира предварително в долната колона. В долната част се получава втечнен въздух, съдържащ 38 процента кислород, в горната част на долната кула се получава чист течен азот, съдържащ 99,99 процента азот, а в средата се получава мръсен течен азот, съдържащ около 95 процента азот. Втечненият въздух, чистият течен азот и мръсният течен азот се извличат съответно от долната колона и се понижават до около 0,05 MPa през дроселната клапа и след това се изпращат към горната колона като течност за обратен хладник. Тук се извършва втората дълбока нискотемпературна ректификация, за да се получи кислород с висока чистота, съдържащ 99.6-99.8 процента кислород в долната част на горната колона. Той преминава през топлообменника (E4, E2, E1), за да обмени топлина с въздуха, и се изпуска от колоната, след като се нагрее до атмосферна температура. Азот с висока чистота с 99,999 процента азот се получава в горната част на горната колона, а азот от отпадни води с около 96 процента азот се получава в средата на горната колона. Всички те се загряват отново до атмосферна температура чрез топлообменници (E3, E4, E2, E1) и след това се изхвърлят в блока.