Каковы основные этапы производства азота и кислорода из воздуха?

Некоторые основные этапы производства азота и кислорода из воздуха:

1. Сжатие и фильтрация воздуха. 1 Воздух засасывается из атмосферы и сжимается до высокого давления с помощью воздушных компрессоров. 1 Это увеличивает плотность воздуха и облегчает разделение различных компонентов. 1 Затем воздух проходит через фильтры для удаления твёрдых частиц, масла и влаги. 1
2. Охлаждение и сушка воздуха. 1 Сжатый воздух охлаждается для отвода тепла. 1 Влага в воздухе конденсируется в капли воды, которые затем удаляются в процессе сушки. 1 Охлаждение также помогает подготовить воздух к следующему этапу сжижения. 1
3. Предварительное охлаждение. 1 В криогенных установках разделения воздуха предварительно охлаждённый воздух проходит через теплообменник, где он дополнительно охлаждается за счёт прямого контакта с выходящим холодным воздухом. 1 Этот процесс снижает потребление энергии и делает общий процесс разделения более эффективным. 1
4. Сжижение и дистилляция. 1 Воздух охлаждается до чрезвычайно низких температур, чтобы превратиться в жидкую форму. 1 В процессе дистилляции эти жидкости разделяются по точкам кипения. 1 Азот кипит при −196 °C, кислород — при −183 °C. 1 На этом этапе компоненты сжиженного воздуха изолируются и хранятся в отдельных резервуарах. 1
5. Процесс адсорбции при переменном давлении (PSA). 1 Сжатый воздух пропускают через слой адсорбирующего материала, такого как цеолит, который преимущественно адсорбирует азот или кислород. 1 Процесс протекает циклично, при этом слои адсорбента попеременно подвергаются давлению и сбросу давления, что позволяет отделять газы. 1

Разделение воздуха осуществляется тремя основными способами: криогенным, адсорбционным и мембранным. 4