La torre de separació d'aire és un tipus d'equip utilitzat en la indústria de producció d'oxigen a gran escala. La seva estructura i principi es basen en principis físics com l'energia, la cinètica i la física molecular.
Estructura de la torre de separació d'aire
L'estructura de la torre de separació d'aire està dissenyada per aconseguir la separació de l'aire. Els seus components principals inclouen:
Cos de la torre: l'estructura principal de la torre de separació d'aire, normalment construïda com una torre de ferro per adaptar-se a la seva alçada i necessitats de flux de procés.
Encoixinat: l'interior està ple de farciments, com ara anelles de boles de polipropilè, que s'utilitzen per millorar el contacte entre gas i líquid i afavorir el procés d'intercanvi de calor.
Distribuïdor d'aigua: s'utilitza per distribuir aigua de refrigeració o altres mitjans per garantir una humectació uniforme de la capa d'embalatge i millorar l'eficiència de l'intercanvi de calor.
Compressor d'aire: s'utilitza per comprimir l'aire que entra al cos de la torre, augmentar la seva pressió i temperatura i facilitar el procés de separació posterior.
Expansor de turbina: utilitzant el principi de la turbina, la temperatura de l'aire es redueix mitjançant el procés d'expansió per facilitar la separació de la liqüefacció.
Torre de destil·lació: s'utilitza per separar encara més l'oxigen i el nitrogen de l'aire, que s'aconsegueix mitjançant canvis de temperatura i pressió.
Principi de funcionament de la torre de separació d'aire
El principi de funcionament de la torre de separació d'aire es basa en la tecnologia criogènica i la separació de l'aire s'aconsegueix mitjançant els passos següents:
Pretractament de l'aire: l'aire es refreda prèviament i es purifica per eliminar les impureses i el vapor d'aigua per garantir l'efecte de separació.
Compressió i refredament: l'aire es comprimeix i es refreda a una certa temperatura baixa perquè l'oxigen i el nitrogen que hi ha es puguin liquar i separar.
Separació: l'oxigen i el nitrogen es separen mitjançant canvis de temperatura i pressió a la torre de destil·lació. L'oxigen es liqua i es recull primer a causa del seu punt d'ebullició més alt, mentre que el nitrogen es recull més tard a causa del seu punt d'ebullició més baix.
Emmagatzematge i ompliment: l'oxigen líquid separat, el nitrogen líquid, etc. s'emmagatzemen, s'omplen i s'utilitzen mitjançant equips especials