공기 분리 플랜트 이해:대기 공기를 귀중한 가스로 나누는 방법

공기 분리 플랜트는 자연적으로 발생하는 공기 또는 대기를 구성 가스로 분리하는 산업 시설입니다. 공정에서 수확되는 가스에는 산소, 질소, 아르곤뿐만 아니라 네온, 크세논, 크립톤과 같은 일부 불활성 가스도 포함됩니다. 질소와 산소는 지구 대기에서 가장 흔한 두 가지 가스이기 때문에 이 두 가지 요소가 이 과정에서 수확되는 가스의 대부분을 구성합니다.

공기 분리 플랜트에 사용되는 공정을 극저온 증류라고 합니다. 대기를 극도로 낮은 온도로 냉각함으로써 구성 가스를 분리하고 수확할 수 있습니다. 일부 식물에서는 액체 형태의 질소나 산소를 수확할 수도 있습니다.

극저온 증류 공정은 4단계 절차로 구성됩니다. 첫 번째 단계에서는 대기를 정화하고 5~10바(4~9기압)의 압력 범위로 압축합니다. 청소 과정에서는 냉각 과정을 방해할 수 있는 먼지와 오염 물질을 제거합니다. 압축 과정에서는 공기를 가열하여 미량의 수분을 제거한 후 압축 공기를 열 교환기로 전달하여 냉각합니다.

압축 공기가 냉각되면 다음 단계는 정화입니다. 이 과정에는 흡착이라는 과정을 통해 공기를 필터링하는 분자체를 통해 공기를 통과시키는 과정이 포함됩니다. 이 과정에서 가스나 분자는 흡착제 표면으로 끌어당겨 흡착제 재료 위에 층을 형성합니다. 분자체는 이산화탄소, 물, 탄화수소 가스를 제거하도록 설계되었습니다.

공기가 정화된 후에는 냉각 및 증류실로 안전하게 전달될 수 있습니다. 냉각 챔버는 열 교환기와 극저온 흐름으로 구성됩니다. 공기가 이 챔버를 통과하면 구성 가스를 증류할 수 있을 만큼 충분히 낮은 온도에 도달합니다.

공기의 증류는 증류탑에서 발생합니다. 수확할 가스에 따라 공기는 두 개 이상의 증류탑을 통과할 수 있습니다. 이 구성 요소는 냉매와 팽창기 또는 밸브를 사용하여 공기의 구성 가스를 냉각시켜 액체 상태에 도달시키는 줄-톰슨 효과를 생성합니다. 액화 가스는 수집되어 보관 또는 사용을 위해 주변 온도로 데워집니다.

공기 분리 공장에서 생산된 가스는 많은 산업 공정에서 사용됩니다. 어떤 경우에는 이러한 가스 형태의 이러한 원소가 직접 파이프라인을 통해 산업 사용자에게 운송됩니다. 다른 경우에는 수확된 요소를 나중에 운송하고 사용하기 위해 액체 또는 기체 형태로 저장할 수 있습니다. 더 많은 양의 증류 가스는 일반적으로 유조선 트럭에 의해 액체 형태로 운송됩니다. 소량의 경우 가압 실린더에 가스 형태로 운반될 수 있습니다.

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