Hovedsystemsammensetning av gassseparasjonsutstyr

Lavtrykksgasseparasjonsutstyret er sammensatt av fire hovedsystemer: luftkompresjonssystem, urenhetsrensing og varmevekslingssystem, kjølesystem og væskerettingssystem. Det tilsvarende mekaniske utstyret inkluderer luftturbinkompressor, luftkjøletårn, turbinekspander og fraksjoneringstårn. Arbeidsprinsippet til lavtrykksgasseparasjonsutstyret er basert på flytende syklus og rettingsteori. Den innkommende luften blir først komprimert og avkjølt av luftkjøletårnet til turbinkompressoren til et trykk på 0.5 MPa og en temperatur på ca. 303k, og går deretter inn i byttevarmeveksleren ( E1 og E2). De to varmevekslerne kan fjerne vann og karbondioksid i luften og gjennomføre varmeveksling. Luften kjøles ned til en temperatur nær væskeformingstemperaturen (101K) og sendes deretter til det nedre tårnet. En del av luften trekkes ut fra det nedre tårnet og sendes til varmeveksleren (E2) for oppvarming. Den oppvarmede luften går sammen med en liten mengde kald luft fra det nedre tårnet og går inn i turbinekspanderen for adiabatisk ekspansjon for å generere den nødvendige kjølekapasiteten, som deretter sendes til det øvre tårnet for utbedring. Den gjenværende luften korrigeres foreløpig i den nedre kolonnen. Flytende luft som inneholder 38 prosent oksygen oppnås i bunnen, rent flytende nitrogen som inneholder 99,99 prosent nitrogen oppnås på toppen av det nedre tårnet, og skittent flytende nitrogen som inneholder ca. 95 prosent nitrogen oppnås i midten. Flytende luft, rent flytende nitrogen og skittent flytende nitrogen trekkes henholdsvis ut fra den nedre kolonnen og trykkavlastes til ca. 0,05 MPa gjennom strupeventilen, og sendes deretter til den øvre kolonnen som tilbakeløpsvæske. Her utføres den andre dype lavtemperatur-rektifiseringen for å oppnå oksygen med høy renhet som inneholder 99.6-99,8 prosent oksygen i bunnen av den øvre kolonnen. Den strømmer gjennom varmeveksleren (E4, E2, E1) for å utveksle varme med luften, og slippes ut av kolonnen etter å ha blitt varmet opp til atmosfærisk temperatur. Høyrent nitrogen med 99,999 prosent nitrogen oppnås på toppen av den øvre kolonnen, og kloakknitrogen med ca 96 prosent nitrogen oppnås i midten av den øvre kolonnen. Alle varmes opp til atmosfærisk temperatur av varmevekslere (E3, E4, E2, E1) og slippes deretter ut til enheten.