Õhu separeerimise põhimõte

Õhk on gaaside segu, mis koosneb peamiselt lämmastikust (78%), hapnikust (21%) ja argoonist (0,9%). Ülejäänud osa (0,1%) on oma koostiselt süsinikdioksiid, neoon, heelium, krüptoon ja ksenoon.

Õhku saab lahutada selle koostisosadeks destilleerimise abil spetsiaalsetes paigaldistes. Nn õhuseparaatorid, mida teatakse kui  krüodestillatsiooni seadmeid, eraldavad termilise protsessi abil õhu komponendid üksteisest, et saada lämmastikku, hapnikku ja kõrge puhtusastmega argooni gaasilises ja vedelas olekus.

Kuidas toimub õhu separeerimine?

Õhu kokkusurumine.
Atmosfääriline õhk tõmmatakse sisse, see suunatakse läbi filtri ja surutakse kompressori abil ligikaudu kuni 6 barini.

Õhu esialgne jahutamine.
Õhu lahutamiseks selle üksikuteks osadeks tuleb õhk kõigepealt jahutada väga madala temperatuurini. Esimeses etapis jahutatakse õhku külma veega.

Õhu puhastamine.
Lisandid nagu niiskus ja süsihappegaas eemaldatakse õhust nn molekulaarse sõela abil.

Õhu jahutamine.
Kuna gaasid, millest õhk koosneb, veelduvad ainult väga madalatel temperatuuridel, jahutatakse puhastatud õhk ligikaudu kuni -175 °C põhisoojusvahetis. Jahutamine toimub sisemise soojusvahetuse abil, kui protsessi käigus tekkivad külma gaasi voolud jahutavad sissetuleva suruõhu. Rõhu kiire languse tõttu jahtub suruõhk veelgi tugevamalt, tänu millele saavutab see osalise veeldumise temperatuuri. Seejärel on õhk valmis osadeks lahutamiseks, mis tegelikult toimub separatsioonisambas.

Õhu lahutamine osadeks.
Õhu lahutamine puhtaks hapnikuks ja puhtaks lämmastikuks toimub kahes sambas, keskmise ja madala rõhuga. Eraldusprotsess on võimalik tänu õhu komponentide erinevatele keemispunktidele. Hapnik veeldub temperatuuril -183 °C, lämmastik temperatuuril -196 °C. Pidev aurumine ja kondenseerumine, mille kutsub esile intensiivne aine- ja soojusvahetus ülestõusva auru ja allalaskuva vedeliku vahel, tekitab puhta lämmastiku madala rõhuga samba ülaossa ja puhta hapniku samba põhja. Argooni eraldamise protsess toimub täiendavates separaatorsammastes ja see protsess sisaldab täiendavaid etappe.

Tarnimine ja säilitamine.
Gaasiline hapnik ja lämmastik suunatakse torustikku, kust see tarnitakse klientidele, näiteks metallurgiaettevõtetele. Vedelat hapnikku, lämmastikku ja argooni säilitatakse statsionaarsetes tsisternides ja tarnitakse klientidele transporditsisternides.

Elme Messer Gaas-i gaasitehas Auveres, Eesti.

 

  
   Külastage oma riigi kodulehte:

   Eesti
   Läti
   Leedu
   Venemaa
   Ukraina

 Global web
 www.elmemesser.eu

 

Ajakiri

"Gases for Life"

  VÄRSKE NUMBER