En el camp de l'enginyeria química del carbó, la tasca principal de la unitat de separació d'aire és subministrar l'oxigen d'alta puresa necessari al gasificador. Amb el desenvolupament de la indústria química del carbó, es necessita una gran quantitat d'oxigen i la demanda del mercat d'oxigen líquid, la unitat de separació d'aire també s'ha desenvolupat ràpidament. El disseny raonable dels materials de canonades criogèniques és la garantia de seguretat de la unitat de separació d'aire. La caixa freda de la unitat de separació d'aire generalment està dissenyada i subministrada pel contractista del procés. NEWTEK presenta el disseny de materials de canonades criogèniques fora de la caixa freda per a un producte químic de carbó que suporta un projecte d'unitat de separació d'aire de 80,000 m3/h. Es descriu breument el flux del procés. La unitat de separació d'aire adopta un pla de flux de procés d'adsorció completa de tamís molecular de baixa pressió per purificar l'aire, refrigeració del mecanisme d'expansió de reforç de turbina d'aire, compressió interna d'oxigen i nitrogen del producte i circulació de reforç d'aire. El flux del procés es divideix en sistema de compressió d'aire, sistema de prerefrigeració d'aire, sistema de purificació de tamís molecular, sistema expansor, sistema de destil·lació, sistema d'espera d'emmagatzematge de líquids i sistema públic.
L'aire brut es filtra mitjançant un filtre autonetejador per eliminar impureses mecàniques com la pols. L'aire filtrat entra al compressor centrífug i després entra a la torre de refrigeració d'aire. L'aire després de la torre de refrigeració d'aire entra al purificador del tamís molecular. L'aire purificat es divideix en tres corrents, un com a instrument d'aire de la unitat de separació d'aire, un entra a l'intercanviador de calor de plaques de baixa pressió i entra a la torre inferior després de refredar-se, i l'altre va al compressor d'aire de reforç.
Aquest aire es divideix en tres parts:
① Després que l'aire sigui pressuritzat per l'impulsor de la primera etapa del compressor d'aire de reforç, s'extreu com a aire d'instrument i aire de fàbrica.
② L'aire de l'última etapa del reforç entra al ventilador del reforç de l'expansor per a la pressurització i després entra a l'intercanviador de calor de plaques d'alta pressió per a l'intercanvi de calor amb oxigen líquid després de ser refredat a temperatura ambient pel refrigerador. L'aire d'alta pressió entra a la torre inferior després de passar per l'expansor de líquid i l'acceleració.
③ L'aire extret del reforç entra a l'intercanviador de calor de plaques d'alta pressió i l'aire extret de l'intercanviador de calor de plaques d'alta pressió entra a l'expansor. L'aire expandit s'envia a la torre inferior.
Després que l'aire es destil·li inicialment a la torre inferior, s'obté aire líquid, nitrogen líquid i nitrogen líquid brut, que es refreden a la nevera i s'estranguen per entrar a la torre superior. Després d'una destil·lació addicional a la torre superior, s'obté oxigen líquid a la part inferior de la torre superior, que és comprimit per la bomba d'oxigen líquid i entra a l'intercanviador de calor de plaques d'alta pressió. Després de reescalfar, es descarrega de la caixa freda i entra a la xarxa de canonades d'oxigen. El nitrogen a pressió normal s'extreu de la part superior de la torre superior, es reescalfa per l'intercanviador de calor principal de baixa pressió i s'envia a la xarxa de canonades de l'usuari. Una part de l'oxigen líquid s'extreu a la nevera i s'ha sobrerefrigerat per entrar al dipòsit d'emmagatzematge com a producte. Una certa quantitat de fracció d'argó s'extreu del centre de la torre superior i s'envia a la torre d'eficiència d'argó. La fracció d'argó es destil·la a la torre d'eficiència d'argó per obtenir argó cru. L'argó cru es torna a escalfar a l'intercanviador de calor de plaques, surt de la caixa freda i entra a la canonada de nitrogen bruta. El nitrogen líquid s'extreu de la part superior de la torre inferior i s'envia al dipòsit d'emmagatzematge, i després s'extreu del dipòsit d'emmagatzematge i es pressuritza amb nitrogen líquid i entra a l'intercanviador de calor de plaques d'alta pressió. Després de reescalfar, surt de la caixa freda. Una part del nitrogen líquid s'extreu i es refreda en el refrigerador i entra al dipòsit d'emmagatzematge com a producte. Una part del líquid dels tancs d'emmagatzematge d'oxigen líquid i nitrogen líquid del sistema de còpia de seguretat es carrega als camions per al seu transport i una part entra a la xarxa de canonades a través d'oxigen líquid, bombes de nitrogen líquid i vaporitzadors de bany d'aigua.
