가스 분리 장비의 주요 시스템 구성

저압 가스 분리 장비는 공기 압축 시스템, 불순물 정화 및 열교환 시스템, 냉동 시스템 및 액화 정류 시스템의 4가지 주요 시스템으로 구성됩니다. 해당 기계 장비에는 공기 터빈 압축기, 공기 냉각탑, 터빈 확장기 및 분류탑이 포함됩니다. 저압 가스 분리 장비의 작동 원리는 액화 사이클 및 정류 이론을 기반으로 합니다. 들어오는 공기는 먼저 터빈 압축기의 공기 냉각탑에 의해 압축되고 0.5 MPa의 압력과 약 3{13}}3k의 온도로 냉각된 다음 스위칭 열교환기로 들어갑니다( E1 및 E2). 두 개의 열교환기는 공기 중의 물과 이산화탄소를 제거하고 열교환을 수행할 수 있습니다. 공기는 액화온도(101K)에 가까운 온도로 냉각된 후 하부 타워로 보내지며, 공기의 일부는 하부 타워에서 추출되어 열교환기(E2)로 보내져 가열됩니다. 가열된 공기는 낮은 타워에서 나오는 소량의 찬 공기와 결합하고 단열 팽창을 위해 터빈 팽창기로 들어가 필요한 냉각 용량을 생성한 다음, 정류를 위해 상부 타워로 보내집니다. 나머지 공기는 하부 컬럼에서 미리 정류됩니다. 38% 산소를 포함하는 액화 공기는 바닥에서 얻고, 99.99% 질소를 포함하는 순수한 액체 질소를 아래쪽 탑에서 얻고, 약 95% 질소를 포함하는 더러운 액체 질소를 중간에서 얻습니다. 액화 공기, 순수한 액체 질소 및 더러운 액체 질소는 각각 하부 컬럼에서 추출되고 스로틀 밸브를 통해 약 0.05 MPa로 감압 된 다음 환류 액체로 상부 컬럼으로 보내집니다. 여기서 2차 심층저온정류를 수행하여 상부칼럼 하단에서 99.{18}}.8%의 산소를 함유한 고순도 산소를 얻는다. 열교환기(E4, E2, E1)를 통과하여 공기와 열교환을 하고, 대기온도로 가열된 후 컬럼 밖으로 배출됩니다. 질소 99.999%의 고순도 질소는 상부 컬럼의 상부에서 얻어지고, 약 96% 질소를 함유하는 하수 질소는 상부 컬럼의 중간에서 얻어진다. 이들 모두는 열교환기(E3, E4, E2, E1)에 의해 대기 온도로 재가열된 후 장치로 배출됩니다.