Séparation cryogénique de l'air liquide de Lin Lin Lin Lar 100 tpd ASU Usine

Les ASUS modernes utilisent une unité de prépurificateur (PPU), qui élimine l'humidité, le CO2 et la plupart des hydrocarbures de l'air. L'humidité et le CO2 doivent être éliminés pour empêcher la formation de glace et de glace sèche plus tard dans le processus. Un PPU est généralement constitué d'un refroidisseur pour refroidir l'air à 40-55 ºF, d'un séparateur de condensats pour éliminer l'eau libre et de 2 réservoirs remplis de dessiccant et de matériau de tamis à mole, qui adsorbent les contaminants tout en permettant à l'air de passer. Un lit est toujours en ligne avec le procédé, tandis que l'autre lit est régénéré avec de l'azote résiduel chauffé pour éliminer les contaminants accumulés. Les lits passent automatiquement toutes les 5-8 heures. L'air du PPU est très proche de l'humidité et ne contient pas de CO2.

Certains ASUS plus anciens utilisent des échangeurs de chaleur réversibles pour réaliser le nettoyage de l'avant. Ces systèmes contiennent des échangeurs thermiques cryogéniques spéciaux qui gèlent l'humidité et le CO2, permettant à l'air propre de circuler dans le processus de distillation. Les passages dans l'échangeur thermique sont commutés toutes les 3-10 minutes par une série de papillons et de clapets anti-retour. Un passage élimine les contaminants tandis que l'autre est régénéré par les gaz résiduaires sortants.

Bien que l'élimination de l'humidité et du CO2 par l'inversion des échangeurs de chaleur soit économique à la fois en coût d'investissement et en coût d'exploitation.

La boîte froide contient les échangeurs thermiques cryogéniques, les colonnes de distillation et les vannes et tuyaux associés. Comme les pièces de ce système sont très froides, tous les composants sont montés à l'intérieur de la boîte froide et sont ensuite enfermés dans l'isolation. Les boîtes froides peuvent être rectangulaires ou cylindriques et sont généralement hautes, certaines de plus de 200′ selon la capacité et le type de système Argon.

Les boîtes froides modernes sont remplies d'isolation en perlite, légère et facile à installer et à retirer, si nécessaire. Les anciennes boîtes froides peuvent être étroitement emballées avec de la laine de roche cryogénique, qui est emballée à la main à 14 livres par pied cube. L'installation et la dépose prennent beaucoup de temps.

Il existe 2 types courants de systèmes d'argon liquide. De nombreuses usines ne fournissent pas d'équipement de séparation d'argon du tout. Dans ces cas, la plupart des Argon sortent simplement de l'ASU avec les gaz résiduaires. Le premier type utilise une colonne d'argon brut qui concentre l'argon à une teneur en O2 de 2 à 3 % provenant d'une alimentation provenant de la colonne basse pression de 88 à 92 % d'O2. Cet argon brut est chauffé et mélangé à de l'hydrogène avant d'entrer dans un réacteur catalytique, où le H2 et l'O2 se combinent pour faire de l'eau. Cet argon humide est ensuite séché et de nouveau refroidi à des températures cryogéniques après quoi le H2 et le N2 sont enlevés dans une colonne de séparation et de distillation, respectivement. Les systèmes d'argon cryogénique dépendent uniquement de la distillation pour la purification. Comme il faut un grand nombre de plateaux ou d'emballage pour séparer l'argon de l'oxygène, ces colonnes peuvent être de plus de 200 pieds de hauteur. De nombreuses nouvelles usines utilisent des systèmes d'argon cryogénique pour éviter d'utiliser un compresseur d'argon et de l'hydrogène dans le processus. L'inconvénient est le long temps de récupération pour atteindre la pureté après un démarrage ou un bouleversement du processus, plusieurs fois sur 48 heures.