Processus de distillation cryogénique

September 5

La distillation cryogénique est principalement utilisé pour séparer les différents éléments de l'air atmosphérique. Ce processus produit typiquement de l'oxygène pur, de l'azote et de l'argon comme étant soit un gaz ou un liquide. La majorité des usines de fabrication produisant des composants de gaz concentrées utiliser la distillation cryogénique en raison de son efficacité et de rentabilité. Le processus comporte quatre étapes principales.

Filtration, Compressions et refroidissement

Le procédé cryogénique commence en filtrant l'air de l'atmosphère pour éliminer tout type de débris qu'il peut contenir. Une fois qu'il passe les filtres, l'air passe par un compresseur qui comprime l'air à environ cinq à huit bars. Compresser l'air fait chaud et il doit être refroidi avant d'être purifié. Pour ce faire, l'air passe à travers un système de réfrigération.

Purification

Dans le procédé de purification, d'autres éléments, tels que le dioxyde de carbone et de vapeur d'eau, sont séparés du gaz principal où oxygène et d'azote seront extraits. Il existe deux systèmes typiques qui font cela: les unités de prépurification et échangeurs d'inversion. unités prépurification utilisent des tamis moléculaires que les molécules de filtre de vapeur d'eau et le dioxyde de carbone tandis que l'air passe. D'autre part, les échangeurs d'inversion utilisent des chambres qui peuvent libérer l'air chaud ou froid. Tout d'abord, les souffles d'air froid de chambre de congélation du dioxyde de carbone et de vapeur d'eau. Une fois que le gaz purifié quitte la chambre, un souffle d'air chaud est envoyé dans la chambre pour faire fondre la vapeur et du dioxyde de carbone gelé. La chambre libère alors ce «déchet» dans l'atmosphère.

Refroidissement et Distillation

Après l'étape de purification, l'air traité ne contient que l'oxygène, l'azote et l'argon. Avant la distillation, l'air est refroidi à des températures très basses (environ -300 degrés Fahrenheit) et est ensuite envoyé aux colonnes de distillation. Les colonnes de distillation ont deux points de sortie: basse et haute. Le point de sortie faible est la zone où l'oxygène passe, tandis que le point de sortie haute est la zone où l'azote va. L'oxygène produit dans ce processus est encore impure et contient de l'argon. Pour créer de l'oxygène pur, l'air passe dans une autre colonne de pression où l'argon et l'oxygène sont séparés.

Stockage

Certaines usines de distillation cryogénique ont pipelines qui livrent directement les produits transformés à leurs clients, alors que la plupart magasin purifié des gaz sous forme liquide par l'utilisation de réservoirs à haute pression. Lors de la livraison de petites quantités, ces gaz purifiés sont souvent mis dans des flacons de dewar ou des bouteilles de gaz. Les deux dispositifs de stockage sont mis sous pression vides avec des bouchons et des boutons de commande pour réguler la libération du gaz stocké.