De ASU -plant produceert vloeibaar gas als de volgende zeven stappen:

1. Voordat de compressie de lucht is voorgefilterd van stof.

2. AIR wordt gecomprimeerd waar de uiteindelijke leveringsdruk wordt bepaald door terugvorderingen en de vloeistofstaat (gas of vloeistof) van de producten. Typische druk varieert tussen 5 en 10 bar meter. De luchtstroom kan ook worden gecomprimeerd naar verschillende drukken om de efficiëntie van de ASU te verbeteren. Tijdens compressie wordt water gecondenseerd in koelers tussen stage.

3.De proceslucht wordt over het algemeen door een moleculair zeefbed gegaan, dat elke resterende waterdamp verwijdert, evenals koolstofdioxide, die de cryogene apparatuur zou bevriezen en aansluiten. Moleculaire zeven zijn vaak ontworpen om gasvormige koolwaterstoffen uit de lucht te verwijderen, omdat dit een probleem kan zijn in de daaropvolgende luchtdestillatie die kan leiden tot explosies. Het bed van de moleculaire zeven moet worden geregenereerd. Dit wordt gedaan door meerdere eenheden te installeren die in de afwisselende modus werken en het droge geoprodeerde afvalgas te gebruiken om het water te desorberen.

4. Process -lucht wordt door een geïntegreerde warmtewisselaar (meestal een warmtewarmtewisselaar van de plaatvin) geleid en cryogene stromen gekoeld tegen product (en afval). Een deel van de lucht vloeibaarheden om een ​​vloeistof te vormen die is verrijkt met zuurstof. Het resterende gas is rijker aan stikstof en wordt gedistilleerd tot bijna pure stikstof (typisch <1 ppm) in een hoge druk (HP) destillatiekolom. De condensor van deze kolom vereist koeling die wordt verkregen bij het uitbreiden van de meer zuurstofrijke stroom verder over een klep of via een expander (een omgekeerde compressor).

5 Als alternatief kan de condensor worden gekoeld door verwisselde warmte met een RE -ketel in een lage druk (LP) destillatiekolom (werken bij 1,21,3 bar abs.) Wanneer de ASU zuivere zuurstof produceert. Om de compressiekosten te minimaliseren, moeten de gecombineerde condensor/reboiler van de HP/LP-kolommen werken met een temperatuurverschil van slechts 1-2 graden kelvin, waarvoor een plaatvin gesoldeerde aluminium warmtewisselaars vereist is. Typische zuurstofzuiverheden variëren van 97,5% tot 99,5% en beïnvloedt het maximale herstel van zuurstof. De koeling die vereist is voor het produceren van vloeibare producten wordt verkregen met behulp van het JT -effect in een expander die gecomprimeerde lucht rechtstreeks naar de lage drukkolom voedt. Daarom is een bepaald deel van de lucht niet gescheiden en moet de lage drukkolom als een afvalstroom uit het bovenste gedeelte achterlaten.

6 Omdat het kookpunt van argon (87,3 K bij standaardomstandigheden) ligt tussen dat van zuurstof (90,2 K) en stikstof (77,4 K), bouwt Argon zich op in het onderste gedeelte van de lage drukkolom. Wanneer argon wordt geproduceerd, wordt een dampzijde -trekking genomen uit de lage druk

Kolom waarbij de argonconcentratie het hoogst is. Het wordt naar een andere kolom gestuurd die het argon rechtert op de gewenste zuiverheid waaruit vloeistof wordt teruggestuurd naar dezelfde locatie in de LP -kolom. Het gebruik van moderne gestructureerde pakkingen met zeer lage drukdruppels maakt argonzuiverheden van minder dan 1 ppm mogelijk. Hoewel argon in minder tot 1% van het inkomende kolom aanwezig is, vereist de luchtargonkolom een ​​aanzienlijke hoeveelheid energie vanwege de vereiste hoge refluxverhouding (ongeveer 30) in de argonomolom. Koeling van de argon kolom kan worden geleverd door koud uitgebreide rijke vloeistof of door vloeibare stikstof.

7 Uiteindelijk worden de producten die in gasvorm worden geproduceerd verwarmd tegen de binnenkomende lucht voor omgevingstemperaturen. Dit vereist een zorgvuldig vervaardigde warmte -integratie die moet mogelijk zijn voor robuustheid tegen verstoringen (vanwege overstap van de moleculaire zeefbedden). Het kan ook extra externe koeling vereisen tijdens het opstarten.