Zariadenia na rozklad vzduchu  [ späť  Výroba plynov  ]

Pre najrôznejšie výrobné procesy v priemysle sú potrebné veľké množstvá kyslíka a dusíka. Tu prichádzajú k slovu naše veľkozariadenia na výrobu na mieste.

Oblasti aplikácií

  • kyslík: potravinársky priemysel, chémia, petrochémia, metalurgia, rafinérie, medicína, polovodičový priemysel, kozmické lety, sklársky priemysel, úprava vody
  • dusík: potravinársky priemysel, chémia, petrochémia, strojárenstvo, laboratórna technika, rafinérie ropy, medicína, polovodičový priemysel, železiarsky a oceliarsky priemysel, sklársky priemysel
  • argón: strojárenstvo, laboratórna technika, polovodičový priemysel, železiarsky a oceliarsky priemysel

Od výkonu asi 4000 m³/h kyslíka a od asi 3000 m³/h dusíka odporúčame zariadenia na rozklad vzduchu (ASU - Air Separation Unit).

V prípade tejto nanajvýš zložitej technológie sa môžeme odvolať na expertízu našich skúsených medzinárodných inžinierskych tímov.

AIR LIQUIDE prevádzkuje vo svete - v 65 krajinách - asi 500 výrobných jednotiek rôznej veľkosti.

História

Okolo konca 19. storočia sa prvýkrát podarilo skvapalniť vzduch. Predpokladom k tomu bol poznatok, že sa stlačený vzduch pri expanzii ochladzuje. Rektifikácia (destilácia, pri ktorej sa kvapalina a para zavádzajú v protiprúde) umožňuje priemyselné využitie plynov na báze vzduchu.

Princíp fungovania

Kompresor vzduchu nasáva vzduch cez filter a stláča ho. Potom sa vzduch ochladí pod <20°C. Vlhkosť a vo vzduchu obsiahnuté nečistoty, ako je oxid uhličitý a uhľovodíky, sa odlúčia v adsorbéri zaradenom ďalej.

V Coldboxe sa dosahuje ďalšie ochladenie procesného vzduchu. Studené výsledné plyny z destilačnej kolóny tu odovzdávajú svoje teplo procesnému vzduchu. Zatiaľ čo sa zohrejú na teplotu blízku teplote prostredia, vzduch sa ochladí takmer na teplotu skvapalnenia.

Procesný vzduch potom prúdi do stredotlakovej kolóny. Tam dochádza k rozkladu vzduchu na dusík a kvapalinu bohatú na kyslík. Stúpajúci plynný dusík sa skvapalňuje v hlave kolóny. Pritom sa uvoľňujúce kondenzačné teplo sa využíva na to, aby sa odparil kvapalný kyslík, ktorý sa zhromažďuje pri dne nízkotlakovej kolóny.

V hlave spodnej kolóny sa môže odoberať tak skvapalnený ako aj plynný dusík, ako vysokočistý produkt. Tento sa môže alebo potrubím odvádzať k zákazníkovi, alebo sa dočasne skladuje v nádržiach.

Časť kvapalného dusíka sa používa ako premývacia kvapalina v nízkotlakovej kolóne. V tejto sa kvapalina bohatá na kyslík z dolnej časti kolóny separuje na kvapalný alebo plynný kyslík a na plynný dusík.

Na výrobu chladu sa používajú turbíny, v ktorých plyn expanduje, tj. chladí sa. Ak je prietok dosť veľký, turbíny sa agregujú s kompresorom, alebo s elektrickým generátorom. Tým sa čiastočne regeneruje uvoľňujúca sa energia expandovaného plynu.

Schematické znázornenie ASU

Získavanie vzácnych plynov

Za účelom získavania argónu sa z nízkotlakovej kolóny odoberá zmes kyslíka a argónu. V osobitnom procese sa odlúči prítomný kyslík a dusík, a ako koncový produkt sa získava vysokočistý argón.

Aj na získavanie vzácnych plynov xenónu, kryptónu, hélia a neónu sú potrebné samostatné destilačné kolóny benötigt. Xenón a kryptón sa získavajú ďalšou destiláciou získaného kvapalného kyslíka. Hélium a neón sa získavajú destiláciou vypúšťaných neskondenzovaných plynov.

Vzácne plyny sú vzhľadom na svoje vlastnosti významné oko tak zvané inertné plyny.