Velkokapacitní vzduchová separační jednotka

Velkokapacitní ASU společnosti NEWTEK funguje na základním principukryogenní rektifikaci, využívající rozdíly bodů varu složek vzduchu (kyslík: 90,18 K, dusík: 77,36 K, argon: 87,3 K) k dosažení přesné separace. Pracovní proces je rozdělen do čtyř klíčových fází:
 

Filtrace a komprese vzduchu:
Atmosférický vzduch je nejprve filtrován, aby se odstranil prach a mechanické nečistoty, a poté stlačen na 0,6-1,3 MPa pomocí vysoce účinných odstředivých kompresorů, aby se připravil na následné chlazení.

Před-chlazení a čištění:

Stlačený vzduch vstupuje do vzduchové chladicí kolony, kde je ochlazen chlazenou vodou, poté prochází duálními adsorbéry (střídavě fungujícími a regenerujícími), aby se odstranila vlhkost, oxid uhličitý a uhlovodíky-, aby se zabránilo ucpání potrubí nebo poškození zařízení způsobenému zamrznutím.

Kryogenní zkapalňování:

Vyčištěný vzduch proudí do hlavního tepelného výměníku, kde je ochlazen na teplotu blízkou-kapalině pomocí protiproudé výměny tepla s nízkoteplotními-produktovými plyny (dusík, kyslík). Část ochlazeného vzduchu expanduje a dále se ochlazuje prostřednictvím turbo-expandéru (vytváří nízkou teplotu potřebnou pro zkapalnění), zatímco zbytek je přímo zkapalněn.

Rektifikační separace:

Zkapalněný vzduch vstupuje do spodní rektifikační kolony, kde stoupající plyn a klesající kapalina podstupují opakovanou výměnu tepla a hmoty-dusík (nízký bod varu) se obohacuje v parní fázi a stoupá nahoru, zatímco kyslík (vysoký bod varu) se koncentruje v kapalné fázi a klesá ke dnu. Oddělený dusík kondenzuje na kapalný dusík v hlavním kondenzátoru a jeho část se refluxuje do horní rektifikační kolony k sekundárnímu čištění. Kapalina obohacená-kyslíkem ze spodní kolony je posílána do horní kolony k další rektifikaci, čímž se vyrábí vysoce čistý kyslík, dusík, argon a vzácné plyny. Nakonec jsou produkty buď dodávány jako plyn nebo kondenzovány do kapaliny pro skladování.