Kas yra oro atskyrimo gamykla?

Oro atskyrimo įrenginys yra pramoninis įrenginys, kuris atskiria natūraliai susidarantį orą arba atmosferos orą į sudedamąsias dujas. Proceso metu surinktos dujos yra deguonis, azotas ir argonas, taip pat kai kurios inertinės dujos, tokios kaip neonas, ksenonas ir kriptonas. Kadangi azotas ir deguonis yra dvi labiausiai paplitusios dujos žemės atmosferoje, šie du elementai sudaro didžiąją dalį šio proceso metu surinktų dujų.

Oro atskyrimo gamykloje naudojamas procesas vadinamas kriogeniniu distiliavimu. Atšaldžius atmosferos orą iki itin žemos temperatūros, komponentų dujos gali būti atskirtos ir surinktos. Kai kuriuose augaluose taip pat galima surinkti skystų azoto ar deguonies formų.

Kriogeninis distiliavimo procesas yra keturių etapų procedūra. Pirmajame etape atmosferos oras išvalomas ir suspaudžiamas iki 5–10 barų (4–9 atmosferų) slėgio. Valymo procesas pašalina dulkes ir teršalus, kurie gali trukdyti aušinimo procesui. Suspaudimo procesas šildo orą, kad pašalintų drėgmės pėdsakus, prieš perduodant suspaustą orą į šilumokaitį aušinimui.

Kai suslėgtas oras atvėsinamas, kitas žingsnis yra valymas. Šis procesas apima oro praleidimą per molekulinį sietą, kuris filtruoja orą adsorbcijos būdu. Šiame procese dujos arba molekulės pritraukiamos prie adsorbento paviršiaus ir sudaro sluoksnį ant adsorbuojančios medžiagos. Molekuliniai sietai skirti pašalinti anglies dioksidą, vandenį ir angliavandenilio dujas.

Išvalius orą, jį galima saugiai perduoti į aušinimo ir distiliavimo kamerą. Aušinimo kamera susideda iš šilumokaičio ir kriogeninių srautų. Kai oras praeina per šią kamerą, jis pasiekia pakankamai žemą temperatūrą, kad būtų galima distiliuoti sudedamąsias dujas.

Oro distiliavimas vyksta distiliavimo kolonoje. Priklausomai nuo surinktų dujų, oras gali praeiti per daugiau nei vieną distiliavimo kolonėlę. Šis komponentas naudoja šaltnešį ir plėtiklį arba vožtuvą, kad sukurtų Džaulio-Tomsono efektą, dėl kurio oro sudedamosios dalys atvėsina ir pasiekia skystą būseną. Tada suskystintos dujos surenkamos ir pašildomos iki aplinkos temperatūros, kad būtų galima laikyti arba naudoti.
Oro atskyrimo gamykloje gaminamos dujos naudojamos daugelyje pramoninių procesų. Kai kuriais atvejais šios dujinės šių elementų formos tiesioginiais vamzdynais transportuojamos pramoniniams vartotojams. Kitais atvejais surinkti elementai gali būti laikomi skystoje arba dujinėje formoje, kad vėliau būtų galima transportuoti ir naudoti. Didesni distiliuotų dujų kiekiai skystomis formomis paprastai gabenami autocisternomis. Mažesni kiekiai gali būti gabenami suslėgtuose balionuose kaip dujos.