ASU 식물은 다음 7 단계로 액체 가스를 생성합니다.

1. 압축하기 전에 공기가 사전에 발사됩니다.

2. 최종 전달 압력이 회복 및 제품의 유체 상태 (가스 또는 액체)에 의해 결정되는 경우 AAir가 압축됩니다. 일반적인 압력은 5 ~ 10 bar 게이지 사이입니다. 공기 흐름은 또한 ASU의 효율을 향상시키기 위해 다른 압력으로 압축 될 수있다. 압축 동안 물은 단계 간 냉각기에서 절제됩니다.

3. 공정 공기는 일반적으로 분자 체 층을 통과하여 남아있는 수증기뿐만 아니라 이산화탄소뿐만 아니라 극저온 장비를 얼리고 막는 이산화탄소를 제거합니다. 분자 체는 종종 공기에서 기체 탄화수소를 제거하도록 설계되었는데, 이는 폭발로 이어질 수있는 후속 공기 증류에서 문제가 될 수 있기 때문입니다. 분자 체 침대는 재생되어야합니다. 이것은 교대 모드로 작동하는 여러 장치를 설치하고 건조한 폐기물 가스를 사용하여 물을 버리는 것으로 수행됩니다.

4. 프로세스 공기는 통합 된 열교환 기 (일반적으로 플레이트 핀 열교환 기)를 통과하고 제품 (및 폐기물) 극저온 스트림에 대해 냉각됩니다. 공기 액화의 일부는 산소가 풍부한 액체를 형성합니다. 나머지 가스는 질소가 풍부하고 고압 (HP) 증류 컬럼에서 거의 순수한 질소 (일반적으로 <1ppm)로 증류됩니다. 이 컬럼의 응축기는 밸브를 통해 또는 팽창기 (역 압축기)를 통해 더 많은 산소가 풍부한 스트림을 확장하여 얻어지는 냉장이 필요합니다.

5 대안 적으로, 응축기는 ASU가 순수한 산소를 생성 할 때 저압 (LP) 증류 컬럼 (1.21.3 bar abs에서 작동)에서 RE 보일러와 열을 교환함으로써 냉각 될 수있다. 압축 비용을 최소화하려면 HP/LP 컬럼의 결합 된 응축기/재 보일러는 1-2 도의 온도 차이로 작동해야하며, 플레이트 핀 브레이징 알루미늄 열 교환기가 필요합니다. 전형적인 산소 순도는 97.5% 내지 99.5%이며 산소의 최대 회수에 영향을 미칩니다. 액체 제품을 생산하는 데 필요한 냉장은 압축 공기를 저압 컬럼에 직접 공급하는 expander에서 JT 효과를 사용하여 얻어집니다. 따라서 공기의 특정 부분은 분리되지 않아야하며 저압 기둥을 상단 섹션에서 폐기물로 두어야합니다.

6 아르곤의 끓는점 (표준 조건에서 87.3 K)은 산소 (90.2 k)와 질소 (77.4 K) 사이에 있기 때문에 아르곤은 저압 컬럼의 하단 부분에 쌓입니다. 아르곤이 생산되면 저압에서 증기 측면 드로우를 가져옵니다.

아르곤 농도가 가장 높은 컬럼. 아르곤을 LP 컬럼의 동일한 위치로 되돌리는 원하는 순도로 아르곤을 교정하는 다른 열로 전송됩니다. 압력 강하가 매우 낮은 현대적인 구조화 된 패킹을 사용하면 아르곤 순도가 1 ppm 미만입니다. 아르곤은 들어오는 것의 1% 미만으로 존재하지만, 에어 아르곤 컬럼은 아르곤 컬럼에서 필요한 높은 역류 비율 (약 30)으로 인해 상당한 양의 에너지를 필요로한다. 아르곤 컬럼의 냉각은 차가운 팽창 된 풍부한 액체 또는 액체 질소에 의해 공급 될 수 있습니다.

7 마지막으로 가스 형태로 생산 된 제품은 들어오는 공기에서 주변 온도에 대해 따뜻해집니다. 이를 위해서는 신중하게 제작 된 열 통합이 필요하며 (분자 체 층의 전환으로 인해) 교란에 대한 견고성을 허용해야합니다. 시동 중에 추가 외부 냉장이 필요할 수도 있습니다.