A gázleválasztó berendezések fő rendszerösszetétele

Az alacsony nyomású gázleválasztó berendezés négy fő rendszerből áll: levegősűrítési rendszer, szennyeződés-tisztító és hőcserélő rendszer, hűtőrendszer és cseppfolyósító rektifikáló rendszer. A megfelelő mechanikai berendezések közé tartozik a légturbinás kompresszor, a léghűtőtorony, a turbina-tágító és a frakcionáló torony. Az alacsony nyomású gázleválasztó berendezés működési elve a cseppfolyósítási cikluson és a rektifikációs elméleten alapul. A beáramló levegőt először a turbinás kompresszor léghűtő tornya sűríti és lehűti 0,5 MPa nyomásra és kb. 303k hőmérsékletre, majd belép a kapcsoló hőcserélőbe ( E1 és E2). A két hőcserélő képes eltávolítani a levegőből a vizet és a szén-dioxidot, és lefolytatni a hőcserét. A levegőt lehűtik a cseppfolyósítási hőmérséklethez (101K) közeli hőmérsékletre, majd az alsó toronyba küldik. A levegő egy részét az alsó toronyból elszívják és a hőcserélőbe (E2) továbbítják fűtésre. A felmelegített levegő egyesül az alsó toronyból érkező kis mennyiségű hideg levegővel, és belép a turbina-tágítóba az adiabatikus tágulás érdekében, hogy létrehozza a szükséges hűtőteljesítményt, amelyet aztán a felső toronyba küldenek rektifikálásra. A maradék levegőt előzetesen az alsó oszlopban rektifikáljuk. Alul 38 százalék oxigént tartalmazó cseppfolyósított levegőt, az alsó torony tetején 99,99 százalék nitrogént tartalmazó tiszta folyékony nitrogént, középen pedig körülbelül 95 százalék nitrogént tartalmazó piszkos folyékony nitrogént kapunk. A cseppfolyósított levegőt, a tiszta folyékony nitrogént és a piszkos folyékony nitrogént rendre kivonják az alsó oszlopból, és a nyomást körülbelül 0,05 MPa-ra csökkentik a fojtószelepen keresztül, majd visszafolyató folyadékként továbbítják a felső oszlopba. Itt a második mély, alacsony hőmérsékletű rektifikálást hajtják végre, hogy nagy tisztaságú oxigént kapjanak, amely 99.6-99,8 százalék oxigént tartalmaz a felső oszlop alján. Átáramlik a hőcserélőn (E4, E2, E1), hogy hőt cseréljen a levegővel, majd az atmoszférikus hőmérsékletre melegítés után távozik az oszlopból. A felső oszlop tetején 99,999 százalékos nitrogéntartalmú nagy tisztaságú nitrogént, a felső oszlop közepén pedig körülbelül 96 százalékos nitrogéntartalmú szennyvíznitrogént kapunk. Mindegyiket hőcserélők (E3, E4, E2, E1) légköri hőmérsékletre melegítik, majd kivezetik az egységbe.