Generatore di liquido e ossigeno per impianti di separazione dell'aria di azoto ad alta efficienza di tipo criogenico ad alta efficienza

L'aria grezza proviene dall'aria, passa attraverso il filtro dell'aria per la rimozione di polvere e altre particelle meccaniche ed entra nel compressore d'aria non lubrificato per essere compressa dal compressore a due stadi a ca. 0,65MPa(g). Passa attraverso il dispositivo di raffreddamento ed entra nell'unità di preraffreddamento per essere raffreddato a 5~10℃. Quindi passa al purificatore MS di commutazione per la rimozione di umidità, CO2, idrogeno carbonioso. Il purificatore è costituito da due recipienti riempiti di setaccio molecolare. Uno è in uso mentre l'altro è in fase di rigenerazione grazie all'azoto di scarto proveniente dalla cella frigorifera e al riscaldamento del riscaldatore.

Dopo la purificazione, una piccola parte viene utilizzata come gas portante per l'espansore della turbina, l'altra entra nella scatola fredda per essere raffreddata dal riflusso (ossigeno puro, azoto puro e azoto di scarto) nello scambiatore di calore principale. Parte dell'aria viene estratta dalla parte centrale dello scambiatore di calore principale e va alla turbina di espansione per la produzione di freddo. La maggior parte dell'aria espansa passa attraverso il sottoraffreddatore che viene raffreddato dall'ossigeno proveniente dalla colonna superiore per essere erogata alla colonna superiore. Una piccola parte passa direttamente attraverso il bypass verso il tubo dell'azoto di scarico e viene riscaldata per uscire dalla cella frigorifera. L'altra parte dell'aria continua a raffreddarsi fino a raggiungere l'aria liquida e tenta di abbassare la colonna.

Nella colonna d'aria inferiore, l'aria viene separata e liquefatta come azoto liquido e aria liquida. Parte dell'azoto liquido viene estratta dalla parte superiore della colonna inferiore. L'aria liquida dopo essere stata sottoraffreddata e strozzata viene erogata alla parte centrale della colonna superiore come riflusso.

L'ossigeno prodotto viene estratto dalla parte inferiore della colonna superiore e riscaldato dal sottoraffreddatore ad aria espansa, scambiatore di calore principale. Quindi viene consegnato fuori colonna. L'azoto di scarto viene estratto dalla parte superiore della colonna superiore e viene riscaldato nel sottoraffreddatore e nello scambiatore di calore principale per uscire dalla colonna. Una parte di esso viene utilizzata come gas di rigenerazione per il purificatore MS. L'azoto puro viene estratto dalla parte superiore della colonna superiore e riscaldato nell'aria liquida, nel sottoraffreddatore di azoto liquido e nello scambiatore di calore principale per essere erogato fuori dalla colonna.

L'ossigeno fuori dalla colonna di distillazione viene compresso al cliente.