Gaz ayırma ekipmanının ana sistem bileşimi

Düşük basınçlı gaz ayırma ekipmanı dört ana sistemden oluşur: hava sıkıştırma sistemi, kirlilik arıtma ve ısı değişim sistemi, soğutma sistemi ve sıvılaşma düzeltme sistemi. İlgili mekanik ekipman, hava türbini kompresörü, hava soğutma kulesi, türbin genişletici ve fraksiyonasyon kulesini içerir. Düşük basınçlı gaz ayırma ekipmanının çalışma prensibi, sıvılaştırma döngüsü ve doğrultma teorisine dayanmaktadır. Gelen hava önce türbin kompresörünün hava soğutma kulesi tarafından 0.5 MPa basınca ve yaklaşık 303k sıcaklığa kadar sıkıştırılır ve soğutulur ve ardından anahtarlamalı ısı eşanjörüne girer ( E1 ve E2). İki ısı eşanjörü, havadaki suyu ve karbondioksiti çıkarabilir ve ısı alışverişi yapabilir. Hava, sıvılaşma sıcaklığına (101K) yakın bir sıcaklığa soğutulur ve daha sonra alt kuleye gönderilir, Havanın bir kısmı alt kuleden çıkarılır ve ısıtma için ısı eşanjörüne (E2) gönderilir. Isıtılmış hava, alt kuleden gelen az miktarda soğuk hava ile birleşir ve gerekli soğutma kapasitesini oluşturmak için adyabatik genleşme için türbin genişleticiye girer ve daha sonra düzeltme için üst kuleye gönderilir. Kalan hava önceden alt kolonda rektifiye edilir. Alt kulede yüzde 38 oksijen içeren sıvılaştırılmış hava, alt kulenin tepesinde yüzde 99,99 nitrojen içeren saf sıvı nitrojen, ortada ise yaklaşık yüzde 95 nitrojen içeren kirli sıvı nitrojen elde edilir. Sıvılaştırılmış hava, saf sıvı nitrojen ve kirli sıvı nitrojen sırasıyla alt kolondan çıkarılır ve gaz kelebeği vasıtasıyla yaklaşık 0,05 MPa'ya kadar basınçsızlaştırılır ve daha sonra geri akış sıvısı olarak üst kolona gönderilir. Burada, üst sütunun alt kısmında yüzde 99.6-99.8 oksijen içeren yüksek saflıkta oksijen elde etmek için ikinci derin düşük sıcaklık düzeltmesi gerçekleştirilir. Hava ile ısı alışverişi yapmak için ısı eşanjöründen (E4, E2, E1) geçer ve atmosfer sıcaklığına kadar ısıtıldıktan sonra kolondan dışarı atılır. Üst sütunun tepesinde yüzde 99.999 nitrojen içeren yüksek saflıkta nitrojen elde edilir ve üst sütunun ortasında yaklaşık yüzde 96 nitrojen içeren kanalizasyon nitrojeni elde edilir. Hepsi ısı eşanjörleri (E3, E4, E2, E1) ile tekrar atmosfer sıcaklığına ısıtılır ve ardından üniteye boşaltılır.