Zuurstof, stikstof, argon en andere edelgassen die door luchtseparatie-installaties worden geproduceerd, worden veelvuldig gebruikt in de staal-, chemische, raffinaderij-, glas-, rubber-, elektronica-, gezondheidszorg-, voedingsmiddelen-, metaal-, energie- en andere industrieën.

1. Het ontwerp van deze installatie is gebaseerd op de verschillende kookpunten van de gassen in de lucht. Lucht wordt gecomprimeerd, voorgekoeld en ontdaan van H2O en CO2, waarna het in de hoofdwarmtewisselaar verder wordt afgekoeld tot het vloeibaar is. Na rectificatie kunnen de geproduceerde zuurstof en stikstof worden opgevangen.
2. Deze installatie maakt gebruik van MS-luchtzuivering met een booster-turbine-expanderproces. Het is een gangbare luchtseparatie-installatie die gebruikmaakt van volledige materiaalvulling en rectificatie voor de productie van argon.
3. De ruwe lucht gaat naar een luchtfilter voor het verwijderen van stof en mechanische onzuiverheden en komt vervolgens in een turbinecompressor terecht waar de lucht wordt gecomprimeerd tot 0,59 MPaA. Daarna gaat de lucht naar een voorkoelsysteem, waar deze wordt afgekoeld tot 17 ℃. Vervolgens stroomt de lucht naar twee adsorptietanks met moleculaire zeven, die achtereenvolgens in werking zijn, voor de verwijdering van H2O, CO2 en C2H2.

* 1. Na zuivering mengt de lucht zich met uitzettende, opnieuw verwarmde lucht. Vervolgens wordt deze door een middendrukcompressor gecomprimeerd en in twee stromen verdeeld. Een deel gaat naar de hoofdwarmtewisselaar om te worden afgekoeld tot -260 K en wordt vanuit het midden van de hoofdwarmtewisselaar aangezogen om de expansieturbine in te gaan. De uitgezette lucht keert terug naar de hoofdwarmtewisselaar om opnieuw te worden verwarmd en stroomt daarna naar de luchtboostercompressor. Het andere deel van de lucht wordt door een hogetemperatuurexpander op temperatuur gebracht en stroomt na afkoeling naar de lagetemperatuurexpander. Vervolgens gaat het naar de koelbox om te worden afgekoeld tot ongeveer 170 K. Een deel ervan wordt nog verder afgekoeld en stroomt via een warmtewisselaar naar de onderkant van de onderste kolom. De rest van de lucht wordt aangezogen naar de lagetemperatuurexpander. Na expansie wordt de lucht in twee delen verdeeld. Een deel gaat naar de onderkant van de onderste kolom voor rectificatie, de rest keert terug naar de hoofdwarmtewisselaar en stroomt na herverwarming naar de luchtbooster.
2. Na de primaire rectificatie in de onderste kolom kunnen vloeibare lucht en zuivere vloeibare stikstof in de onderste kolom worden opgevangen. De afvalvloeistof, vloeibare lucht en zuivere vloeibare stikstof stromen via een koeler voor vloeibare lucht en vloeibare stikstof naar de bovenste kolom. Daar wordt het mengsel opnieuw gerectificeerd, waarna vloeibare zuurstof met een zuiverheid van 99,6% onderin de bovenste kolom wordt opgevangen en als product uit de koelbox wordt afgevoerd.
3. Een deel van de argonfractie in de bovenste kolom wordt naar de kolom met ruwe argon gezogen. Deze kolom met ruwe argon bestaat uit twee delen. De reflux van het tweede deel wordt via een vloeistofpomp naar de bovenkant van het eerste deel geleid. Daar wordt het in de kolom met ruwe argon gerectificeerd tot ruwe argon met een argongehalte van 98,5% en een zuurstofgehalte van 2 ppm. Vervolgens wordt dit via een verdamper naar het midden van de kolom met zuivere argon geleid. Na rectificatie in de kolom met zuivere argon kan de vloeibare argon (99,999% argon) aan de onderkant van de kolom met zuivere argon worden opgevangen.
4. De afvalstikstof aan de bovenkant van de bovenste kolom stroomt vanuit de koelbox naar de luchtreiniger als regeneratielucht; de rest gaat naar de koeltoren.
5. Stikstof uit de bovenkant van de hulpkolom van de bovenste kolom stroomt als product via de koeler en de hoofdwarmtewisselaar uit de koelbox. Als er geen stikstof nodig is, kan deze naar de waterkoeltoren worden geleid. Als de koelcapaciteit van de waterkoeltoren onvoldoende is, moet een koelmachine worden geïnstalleerd.