Кислород, азот, аргон и другие инертные газы, получаемые в установках разделения воздуха, широко используются в сталелитейной, химической, нефтеперерабатывающей, стекольной, резиновой, электронной, медицинской, пищевой, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности.

1. Принцип работы этой установки основан на различиях в температурах кипения каждого газа в воздухе. Воздух сжимается, предварительно охлаждается и очищается от H2O и CO2, затем охлаждается в главном теплообменнике до сжижения. После ректификации происходит сбор кислорода и азота.
2. Данная установка предназначена для очистки воздуха методом MS с использованием турбинного расширителя с повышающим давлением. Это стандартная установка разделения воздуха, в которой применяется полное заполнение и ректификация для производства аргона.
3. Неочищенный воздух поступает в воздушный фильтр для удаления пыли и механических примесей, а затем в воздушно-турбинный компрессор, где он сжимается до 0,59 МПа. После этого он поступает в систему предварительного охлаждения воздуха, где охлаждается до 17 ℃. Затем он поступает в два адсорбционных резервуара с молекулярными ситами, которые работают поочередно, для удаления H2O, CO2 и C2H2.

* 1. После очистки воздух смешивается с расширяющимся подогретым воздухом. Затем он сжимается компрессором среднего давления и разделяется на 2 потока. Одна часть поступает в основной теплообменник для охлаждения до -260 К, а затем отсасывается из средней части основного теплообменника и поступает в расширительную турбину. Расширяющийся воздух возвращается в основной теплообменник для повторного нагрева, после чего поступает в компрессор повышения давления воздуха. Другая часть воздуха повышается в высокотемпературном расширителе, после охлаждения поступает в низкотемпературный расширитель. Затем он поступает в холодильную камеру для охлаждения до ~170 К. Часть его все еще охлаждается и поступает в нижнюю часть нижней колонны через теплообменник. Другая часть воздуха отсасывается в низкотемпературный расширитель. После расширения он разделяется на 2 части. Одна часть поступает в нижнюю часть нижней колонны для ректификации, остальная часть возвращается в основной теплообменник, а затем после повторного нагрева поступает в компрессор повышения давления воздуха.
2. После первичной ректификации в нижней колонне жидкий воздух и чистый жидкий азот собираются в нижней колонне. Отработанный жидкий азот, жидкий воздух и чистый жидкий азот поступают в верхнюю колонну через охладители жидкого воздуха и жидкого азота. Там они снова подвергаются ректификации, после чего жидкий кислород чистотой 99,6% собирается в нижней части верхней колонны и выводится из холодильной камеры в качестве готовой продукции.
3. Часть аргоновой фракции из верхней колонны откачивается в колонну с неочищенным аргоном. Колонна с неочищенным аргоном состоит из двух частей. Рефлюкс из второй части подается в верхнюю часть первой с помощью жидкостного насоса. Он ректифицируется в колонне с неочищенным аргоном для получения неочищенного аргона с чистотой 98,5% Ar и 2 ppm O2. Затем он подается в среднюю часть колонны с чистым аргоном через испаритель. После ректификации в колонне с чистым аргоном жидкий аргон (99,999% Ar) собирается в нижней части колонны с чистым аргоном.
4. Отработанный азот из верхней части верхней колонны выходит из холодильной камеры в очиститель в качестве регенеративного воздуха, остальная часть поступает в градирню.
5. Азот из верхней части вспомогательной колонны верхней колонны выходит из холодильной камеры в качестве сырья через охладитель и основной теплообменник. Если азот не требуется, его можно подавать в водоохладительную башню. Если холодопроизводительности водоохладительной башни недостаточно, необходимо установить чиллер.