Thành phần hệ thống chính của thiết bị tách khí

Thiết bị tách khí áp suất thấp bao gồm bốn hệ thống chính: hệ thống nén khí, hệ thống lọc và trao đổi nhiệt tạp chất, hệ thống lạnh và hệ thống chỉnh lưu hóa lỏng. Các thiết bị cơ khí tương ứng bao gồm máy nén tuabin khí, tháp giải nhiệt không khí, bộ giãn nở tuabin và tháp phân đoạn. Nguyên lý làm việc của thiết bị tách khí áp suất thấp dựa trên lý thuyết chỉnh lưu và chu trình hóa lỏng. Đầu tiên không khí đi vào được nén và làm mát bằng tháp làm mát không khí của máy nén tuabin đến áp suất 0. 5 MPa và nhiệt độ khoảng 3 0 3k, sau đó đi vào bộ trao đổi nhiệt đóng cắt ( E1 và E2). Hai bộ trao đổi nhiệt có thể loại bỏ nước và khí cacbonic trong không khí và tiến hành trao đổi nhiệt. Không khí được làm lạnh đến nhiệt độ gần với nhiệt độ hóa lỏng (101K) và sau đó được đưa đến tháp dưới, Một phần không khí được tách ra từ tháp dưới và được đưa đến thiết bị trao đổi nhiệt (E2) để gia nhiệt. Không khí được làm nóng kết hợp với một lượng nhỏ không khí lạnh từ tháp phía dưới và đi vào bộ giãn nở tuabin để giãn nở đoạn nhiệt để tạo ra công suất làm mát cần thiết, sau đó được đưa đến tháp phía trên để chỉnh lưu. Không khí còn lại được điều chỉnh sơ bộ ở cột dưới. Không khí hóa lỏng chứa 38% oxy thu được ở phía dưới, nitơ lỏng tinh khiết chứa 99,99% nitơ thu được ở đỉnh của tháp thấp hơn và nitơ lỏng bẩn chứa khoảng 95% nitơ thu được ở giữa. Không khí hóa lỏng, nitơ lỏng tinh khiết và nitơ lỏng bẩn lần lượt được chiết ra từ cột dưới và được khử áp đến khoảng 0,05 MPa qua van tiết lưu, sau đó được đưa đến cột trên dưới dạng chất lỏng hồi lưu. Tại đây, quá trình chỉnh lưu nhiệt độ thấp sâu thứ hai được thực hiện để thu được ôxy có độ tinh khiết cao chứa 99. 6-99. 8 phần trăm ôxy ở dưới cùng của cột trên. Nó chảy qua bộ trao đổi nhiệt (E4, E2, E1) để trao đổi nhiệt với không khí và được thải ra khỏi cột sau khi được làm nóng đến nhiệt độ khí quyển. Nitơ tinh khiết cao với 99,999 phần trăm nitơ thu được ở đầu cột trên, và nitơ nước thải với khoảng 96 phần trăm nitơ thu được ở giữa cột trên. Tất cả chúng được làm nóng đến nhiệt độ khí quyển bằng bộ trao đổi nhiệt (E3, E4, E2, E1) và sau đó thải ra thiết bị.