Principe de fonctionnement
Le principe de base de la séparation de l'air consiste à utiliser une distillation à froid profonde pour condenser l'air en liquide, et à le séparer en fonction des différentes températures de point d'ébullition de l'oxygène, de l'azote et de l'argon.
La tour de distillation à deux étages permet d'obtenir simultanément de l'azote pur et de l'oxygène pur en haut et en bas de la tour supérieure.
L'oxygène liquide et l'azote liquide peuvent également être prélevés respectivement du côté évaporation et du côté condensation du système de refroidissement principal.
La séparation de l'air dans la tour de distillation se déroule en deux étapes. L'air est d'abord séparé dans la partie inférieure de la tour pour obtenir de l'azote liquide, et simultanément de l'air liquide riche en oxygène.
L'air liquide riche en oxygène est envoyé vers la tour supérieure pour y être distillé afin d'obtenir de l'oxygène pur et de l'azote pur.
La tour supérieure est divisée en deux sections : la section supérieure est la section de distillation, délimitée par l’entrée de liquide et de gaz, qui distille le gaz ascendant, récupère l’oxygène et améliore la pureté de l’azote ; la section inférieure est la section d’épuisement, qui élimine l’azote du liquide, le sépare et améliore sa pureté en oxygène.
Flux de processus
1. Compression de l'air : L'air, débarrassé de ses impuretés mécaniques par le filtre, entre dans le compresseur d'air et est comprimé à la pression requise.
2. Prérefroidissement de l'air : L'air est refroidi à une température appropriée dans le système de prérefroidissement et l'eau libre est séparée simultanément.
3. Purification par séparation de l'air : L'eau, le dioxyde de carbone et d'autres hydrocarbures sont éliminés par des adsorbants dans la tour d'adsorption.
4. Chambre froide de la tour de fractionnement : L’air pur pénètre dans la chambre froide, est refroidi à une température proche de la température de liquéfaction grâce à l’échangeur de chaleur, puis entre dans la tour de distillation. L’azote produit est obtenu dans la partie supérieure et l’oxygène produit dans la partie inférieure.
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Date de publication : 15 avril 2025
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