Uma unidade de separação de ar utiliza ar como matéria-prima, empregando um processo criogênico para comprimir e circular o ar, convertendo-o em estado líquido. Então, através da destilação, o oxigênio, o nitrogênio, o argônio e outros gases inertes são gradualmente separados do ar líquido.
Atualmente, meu país produz unidades de separação de ar em diversas formas e tipos. Estas incluem unidades para a produção de oxigénio e azoto gasosos, bem como unidades para a produção de oxigénio e azoto líquidos. No entanto, em termos de processos básicos, existem quatro tipos principais: alta-pressão, média-pressão, baixa-pressão e todos os processos de-baixa-pressão. A escala de produção de unidades de separação de ar em meu país evoluiu desde os geradores iniciais de oxigênio produzindo apenas 20 m³/h (oxigênio) até capacidades de produção de ar em grande-escala de 20.000 m³/h, 30.000 m³/h e 50.000 m³/h (oxigênio).
Os equipamentos de separação de ar podem ser divididos em cinco sistemas básicos do ponto de vista do processo:
1. Sistema de purificação de impurezas: Purifica principalmente o ar de impurezas mecânicas, umidade, dióxido de carbono, acetileno, etc., usando equipamentos como filtros de ar e absorvedores de peneira molecular.
2. Sistema de resfriamento e liquefação de ar: Composto principalmente por compressores de ar, trocadores de calor, expansores e válvulas reguladoras de ar, desempenha um papel no congelamento profundo do ar.
3. Sistema de destilação de ar: Os principais componentes incluem colunas de destilação (superior e inferior), condensadores/evaporadores, subresfriadores e válvulas de estrangulamento para ar líquido e nitrogênio líquido. Separa vários componentes do ar.
4. Sistema de aquecimento e explosão: Usa métodos de aquecimento e explosão para regenerar o sistema de purificação.
5. Sistema de Instrumentação e Controle: Controla todo o processo através de diversos instrumentos.