空氣分離裝置是將自然產生的空氣或大氣中的空氣分離成其組分氣體的工業設施。在該過程中收集的氣體包括氧、氮和氬,以及一些惰性氣體,如氖、氙,由于氮和氧是地球大氣中最常見的兩種氣體,這兩種元素構成了在這個過程中收集...
空氣分離裝置是將自然產生的空氣或大氣中的空氣分離成其組分氣體的工業設施。在該過程中收集的氣體包括氧、氮和氬,以及一些惰性氣體,如氖、氙,由于氮和氧是地球大氣中最常見的兩種氣體,這兩種元素構成了在這個過程中收集到的大部分氣體。

液氮是在一些空氣分離裝置中收集的空氣分離裝置中使用的過程稱為低溫蒸餾。通過將大氣空氣冷卻到極低的溫度,可以分離和收集組分氣體有些工廠也可以收集氮氣或氧氣。低溫蒸餾過程是一個四步驟的過程。第一步,大氣空氣被凈化并壓縮到5至10巴(4-9個大氣壓)。清潔過程可去除可能干擾冷卻過程的灰塵和污染物。壓縮過程在將壓縮空氣輸送至熱交換器進行冷卻之前加熱空氣以除去微量水分當壓縮空氣冷卻后,下一步就是凈化,這個過程包括讓空氣通過分子篩,分子篩通過一種叫做吸附的過程過濾空氣在這個過程中,氣體或分子被吸引到吸附劑表面,并在吸附材料上形成一層。分子篩的作用是除去二氧化碳、水和碳氫化合物氣體。空氣凈化后可安全地輸送至冷卻和蒸餾室。冷卻室由熱交換器和低溫氣流組成。當空氣通過該室時,其溫度將達到足夠低的水平,以使組分氣體得以蒸餾空氣的蒸餾發生在蒸餾塔中。根據要收集的氣體的不同,空氣可以通過多個蒸餾塔。該組件使用制冷劑和膨脹機或閥門來產生焦耳-湯姆遜效應,它使空氣中的組分氣體冷卻并達到液態。然后將液化氣體收集起來并加熱到環境溫度以備儲存或使用。空氣分離裝置產生的氣體用于許多工業過程。在某些情況下,這些元素的氣態形式通過直接管道輸送到工業用戶。在其他情況下,收獲的元素可以以液態或氣態儲存,以備日后運輸和使用。大量的蒸餾氣體通常以液態形式通過罐車運輸。少量的蒸餾氣體可以作為氣體用加壓鋼瓶運輸。