Sastav glavnog sustava opreme za odvajanje plina

Niskotlačna oprema za odvajanje plina sastoji se od četiri glavna sustava: sustav kompresije zraka, sustav za pročišćavanje nečistoća i sustav za izmjenu topline, sustav za hlađenje i sustav za ispravljanje tekućine. Odgovarajuća mehanička oprema uključuje kompresor zračne turbine, toranj za hlađenje zraka, ekspander turbine i toranj za frakcioniranje. Princip rada niskotlačne opreme za odvajanje plina temelji se na ciklusu ukapljivanja i teoriji rektifikacije. Ulazni zrak se prvo komprimira i hladi tornjem za hlađenje zraka turbinskog kompresora na tlak od 0.5 MPa i temperaturu od oko 303k, a zatim ulazi u sklopni izmjenjivač topline ( E1 i E2). Dva izmjenjivača topline mogu ukloniti vodu i ugljični dioksid u zraku i provesti izmjenu topline. Zrak se hladi na temperaturu blisku temperaturi ukapljivanja (101 K) i zatim šalje u donji toranj. Dio zraka se izvlači iz donjeg tornja i šalje u izmjenjivač topline (E2) na grijanje. Zagrijani zrak spaja se s malom količinom hladnog zraka iz donjeg tornja i ulazi u ekspander turbine za adijabatsko širenje kako bi se stvorio potreban kapacitet hlađenja, koji se zatim šalje u gornji toranj na ispravljanje. Preostali zrak se prethodno ispravlja u donjem stupcu. Na dnu se dobiva ukapljeni zrak koji sadrži 38 posto kisika, na vrhu donjeg tornja čisti tekući dušik koji sadrži 99,99 posto dušika, a na sredini se dobiva prljavi tekući dušik koji sadrži oko 95 posto dušika. Ukapljeni zrak, čisti tekući dušik i prljavi tekući dušik ekstrahiraju se iz donjeg stupca i snižavaju tlak na oko 0,05 MPa kroz prigušni ventil, a zatim šalju u gornji stupac kao povratna tekućina. Ovdje se provodi druga duboka niskotemperaturna rektifikacija kako bi se dobio kisik visoke čistoće koji sadrži 99.6-99.8 posto kisika na dnu gornjeg stupca. Protječe kroz izmjenjivač topline (E4, E2, E1) za izmjenu topline sa zrakom, te se ispušta iz kolone nakon što se zagrije na atmosfersku temperaturu. Dušik visoke čistoće s 99,999 posto dušika dobiva se na vrhu gornjeg stupca, a dušik iz otpadnih voda s oko 96 posto dušika dobiva se na sredini gornjeg stupca. Svi se izmjenjivačima topline (E3, E4, E2, E1) ponovno zagrijavaju na atmosfersku temperaturu i zatim ispuštaju u jedinicu.