Qu'est-ce qu'une usine de séparation d'air?
Une usine de séparation de l'air est une installation industrielle qui sépare l'air naturel ou l'air atmosphérique dans ses gaz composants.Les gaz récoltés dans le processus comprennent l'oxygène, l'azote et l'argon, ainsi que certains gaz inertes tels que le néon, le xénon et le krypton.Étant donné que l'azote et l'oxygène sont les deux gaz les plus courants dans l'atmosphère terrestre, ces deux éléments constituent la majeure partie des gaz récoltés dans ce processus.
Le processus utilisé dans une usine de séparation d'air est appelé distillation cryogénique.En refroidissant l'air atmosphérique à des températures extrêmement basses, les gaz composants peuvent être séparés et récoltés.Des formes liquides d'azote ou d'oxygène peuvent également être récoltées dans certaines plantes.
Le processus de distillation cryogénique est une procédure en quatre étapes.Dans la première étape, l'air atmosphérique est nettoyé et comprimé dans une plage de pression de 5 à 10 barres (4-9 atmosphères).Le processus de nettoyage élimine la poussière et les contaminants qui pourraient interférer avec le processus de refroidissement.Le processus de compression chauffe l'air pour éliminer les traces d'humidité avant de passer l'air comprimé à un échangeur de chaleur pour le refroidissement.
Lorsque l'air comprimé a été refroidi, l'étape suivante est la purification.Ce processus consiste à passer l'air à travers un tamis moléculaire, qui filtre l'air par un processus appelé adsorption.Dans ce processus, les gaz ou les molécules sont attirés par une surface adsorbante et forment une couche au-dessus du matériau adsorbant.Les tamis moléculaires sont conçus pour éliminer les gaz de dioxyde de carbone, l'eau et les hydrocarbures.
Une fois l'air purifié, il peut être transmis en toute sécurité à la chambre de refroidissement et de distillation.La chambre de refroidissement se compose d'un échangeur de chaleur et de flux cryogéniques.Lorsque l'air passe à travers cette chambre, il atteint des températures suffisamment basses pour permettre la distillation des gaz du composant.
La distillation de l'air se produit dans la colonne de distillation.Selon les gaz à récolter, l'air peut passer par plus d'une colonne de distillation.Ce composant utilise un réfrigérant et un expanseur ou une valve pour générer un effet Joule-Thomson, ce qui fait refroidir les gaz de l'air et d'atteindre un état liquide.Les gaz liquéfiés sont ensuite collectés et réchauffés à température ambiante pour le stockage ou l'utilisation.
Les gaz produits par une usine de séparation d'air sont utilisés dans de nombreux processus industriels.Dans certains cas, ces formes gazeuses de ces éléments sont transportées vers les utilisateurs industriels via des pipelines directs.Dans d'autres cas, les éléments récoltés peuvent être stockés sous les formes liquides ou gazeuses pour le transport et l'utilisation ultérieurs.De plus grandes quantités de gaz distillés sont généralement transportées sous leurs formes liquides par des camions-citernes.Des quantités plus petites peuvent être transportées dans des cylindres sous pression comme un gaz.