1. 본 설비의 설계 원리는 공기 중 각 기체의 끓는점이 다르다는 점에 기반합니다. 공기를 압축, 예냉하고 수분(H2O)과 이산화탄소(CO2)를 제거한 후, 주 열교환기에서 액화될 때까지 냉각합니다. 이후 정류 과정을 거쳐 산소와 질소를 생산하여 수집할 수 있습니다.
2. 본 설비는 터빈 팽창기 가압 공정을 이용한 MS 공기 정화 설비입니다. 아르곤 생산을 위해 완전한 물질 충전 및 정류 공정을 채택한 일반적인 공기 분리 설비입니다.
3. 원공기는 먼지와 기계적 불순물을 제거하기 위해 공기 필터를 거친 후 공기 터빈 압축기로 들어가 0.59MPaA로 압축됩니다. 그런 다음 공기 예냉 시스템에서 17℃로 냉각됩니다. 이후, 순차적으로 가동되는 두 개의 분자체 흡착 탱크로 이동하여 H2O, CO2 및 C2H2가 제거됩니다.

* 1. 정화된 공기는 팽창하는 재가열 공기와 혼합됩니다. 그런 다음 중압 압축기를 통해 압축되어 두 개의 흐름으로 나뉩니다. 한 부분은 주 열교환기로 보내져 -260K까지 냉각된 후, 주 열교환기 중간 부분에서 흡입되어 팽창 터빈으로 들어갑니다. 팽창된 공기는 주 열교환기로 돌아와 재가열된 후, 공기 승압 압축기로 흐릅니다. 나머지 공기는 고온 팽창기를 통해 승압된 후 냉각되어 저온 승압 팽창기로 흐릅니다. 그런 다음 콜드 박스로 보내져 약 170K까지 냉각됩니다. 일부는 추가로 냉각되어 열교환기를 통해 하부 컬럼 하단으로 흐릅니다. 나머지 공기는 저온 팽창기로 흡입됩니다. 팽창 후, 이 공기는 다시 두 부분으로 나뉩니다. 한 부분은 정류를 위해 하부 컬럼 하단으로 가고, 나머지는 주 열교환기로 돌아와 재가열된 후 공기 승압 압축기로 흐릅니다.
2. 하부 컬럼에서 1차 정류 후, 액체 공기와 순수 액체 질소를 하부 컬럼에서 수집할 수 있습니다. 폐액체 질소, 액체 공기 및 순수 액체 질소는 액체 공기 및 액체 질소 냉각기를 거쳐 상부 컬럼으로 흐릅니다. 상부 컬럼에서 다시 정류된 후, 순도 99.6%의 액체 산소를 상부 컬럼 하단에서 수집하여 콜드 박스를 통해 생산품으로 배출합니다.
3. 상부 컬럼의 아르곤 분획 일부는 조아르곤 컬럼으로 흡입됩니다. 조아르곤 컬럼은 두 부분으로 구성되어 있으며, 두 번째 부분의 환류액은 액체 펌프를 통해 첫 번째 부분의 상단으로 환류액으로 공급됩니다. 이 환류액은 조아르곤 컬럼에서 정류되어 98.5% Ar, 2ppm O2의 조아르곤을 얻습니다. 그런 다음 증발기를 통해 순수 아르곤 컬럼의 중간 부분으로 공급됩니다. 순수 아르곤 컬럼에서 정류된 후, (99.999% Ar) 액체 아르곤은 순수 아르곤 컬럼 하단에서 수집됩니다.
4. 상부 컬럼 상단에서 나오는 폐질소는 냉각 상자를 통해 재생 공기로 정화기로 흘러 들어가고, 나머지는 냉각탑으로 보내집니다.
5. 상부 컬럼의 보조 컬럼 상단에서 나온 질소는 냉각기와 주 열교환기를 거쳐 생산품으로서 콜드 박스 밖으로 흘러나갑니다. 질소가 필요하지 않을 경우, 수냉식 냉각탑으로 보낼 수 있습니다. 수냉식 냉각탑의 냉각 용량이 충분하지 않을 경우, 칠러를 설치해야 합니다.