Hava ayırma fabrikasında havada bulunan gazlardan nitrojen
ve oksijen (ve bazan da argon) elde edilir.
Prosesler iki genel sınıfta toplanır:
- Kriyojenik
fabrikalar; havanın çok düşük sıcaklıklarda distilasyonuyla gaz ve sıvı
ürünlere (nitrojen ve oksijen) ayrıldığı proseslerdir
- Non-kriyojenik
fabrikalar; nitrojen ve oksijenin moleküler yapıları, büyüklükleri ve
kütleleri gibi özelliklerinden yararlanılarak, genellikle ortam sıcaklığında
yapılan ayırma prosesleriyle gaz ürünlerin elde edildiği proseslerdir
Tüm kriyojenik prosesler başlıca aşağıdaki aşamalardan
oluşur:
- Hava
süzülür ve sıkıştırılır; su buharı ve karbon dioksit gibi kirlilikler uzaklaştırılır
(proseste donarak ayrılırlar)
- Isı
değiştirici ve refrijerasyon prosesleriyle hava çok düşük sıcaklıklara
soğutulur,
- Kısmen
yoğunlaşan (sıvılaşan) hava (~-300˚F/-185˚C) distillenerek sıvı nitrojen
ve oksijen elde edilir
Sisteme beslenen hava, gaz ürünler ve atık akımların ısı
değiştiricilerde ısıtılmasıyla da soğutulur.
Kriyojenik prosesler, yüksek üretim hızı ve çok saf ürünler elde edilmesi yönünden en etkili hava ayırma yöntemleridir. Enerji tasarrufu ve çalışma sorunları yaşanmaması için distilasyon kolonları, ısı değiştiriciler, soğuk boru ve bağlantılar çok iyi izole edilmelidir; bunun için tüm sistem ‘cold box’ denilen izolasyonlu ve sızdırmazlık sağlanmış, yüksekliği 15-60 metre olan 2 x 4 metrelik bir bölme içine yerleştirilir.
Havanın
sıvılaştırılması
