Gaasieraldusseadmete põhisüsteemi koostis

Madalsurvegaaside eraldamise seadmed koosnevad neljast põhisüsteemist: õhu kokkusurumissüsteem, lisandite puhastus- ja soojusvahetussüsteem, jahutussüsteem ja veeldamise rektifikatsioonisüsteem. Vastavate mehaaniliste seadmete hulka kuuluvad õhuturbiini kompressor, õhkjahutustorn, turbiini ekspander ja fraktsioneerimistorn. Madalrõhuga gaasieraldusseadmete tööpõhimõte põhineb veeldamistsüklil ja rektifikatsiooniteoorial. Sissetulev õhk surutakse esmalt kokku ja jahutatakse turbiinkompressori õhkjahutustornis rõhuni 0,5 MPa ja temperatuurini umbes 303k ning seejärel siseneb lülitussoojusvahetisse ( E1 ja E2). Kaks soojusvahetit suudavad eemaldada õhust vett ja süsinikdioksiidi ning viia läbi soojusvahetust. Õhk jahutatakse veeldamistemperatuuri lähedase temperatuurini (101K) ja suunatakse seejärel alumisse torni. Osa õhust eemaldatakse alumisest tornist ja suunatakse soojusvahetisse (E2) soojendamiseks. Kuumutatud õhk ühineb väikese koguse külma õhuga alumisest tornist ja siseneb turbiini ekspanderisse adiabaatiliseks paisumiseks, et tekitada vajalik jahutusvõimsus, mis seejärel suunatakse ülemisse torni alaldamiseks. Ülejäänud õhk puhastatakse eelnevalt alumises veerus. Põhjast saadakse 38 protsenti hapnikku sisaldav veeldatud õhk, alumise torni ülaosas saadakse 99,99 protsenti lämmastikku sisaldav puhas vedel lämmastik ja keskelt saadakse umbes 95 protsenti lämmastikku sisaldav määrdunud vedel lämmastik. Veeldatud õhk, puhas vedel lämmastik ja määrdunud vedel lämmastik ekstraheeritakse vastavalt alumisest kolonnist ja vähendatakse drosselklapi kaudu rõhuni umbes 0,05 MPa ja suunatakse seejärel tagasijooksuvedelikuna ülemisse kolonni. Siin viiakse läbi teine ​​sügav madalatemperatuuriline rektifikatsioon, et saada kõrge puhtusastmega hapnikku, mis sisaldab 99.6-99.8 protsenti hapnikku ülemise veeru allosas. See voolab läbi soojusvaheti (E4, E2, E1), et vahetada soojust õhuga, ja väljub kolonnist pärast kuumutamist atmosfääritemperatuurini. Kõrge puhtusastmega lämmastik 99,999% lämmastikuga saadakse ülemise kolonni ülaosas ja reovee lämmastik umbes 96% lämmastikuga ülemise kolonni keskel. Kõik need soojendatakse soojusvahetitega (E3, E4, E2, E1) atmosfääritemperatuurini ja juhitakse seejärel seadmesse.