Oxigenul, azotul, argonul și alte gaze rare produse de unitatea de separare a aerului sunt utilizate pe scară largă în industria oțelului, chimică, rafinărie, sticlă, cauciuc, electronică, asistență medicală, alimente, metale, generarea de energie și alte industrii.

1. Principiul de proiectare al acestei instalații se bazează pe punctele de fierbere diferite ale fiecărui gaz din aer. Aerul este comprimat, prerăcit și i se elimină H2O și CO2, apoi este răcit în schimbătorul principal de căldură până când este lichefiat. După rectificare, se pot colecta oxigenul și azotul pentru producție.
2. Această instalație utilizează un procedeu de purificare a aerului de tip MS cu turbină de expansiune. Este o instalație obișnuită de separare a aerului, care adoptă umplerea completă a materialului și rectificarea pentru producerea de argon.
3. Aerul brut trece prin filtrul de aer pentru îndepărtarea prafului și a impurităților mecanice și intră în compresorul turbinei de aer, unde aerul este comprimat la 0,59 MPaA. Apoi, intră în sistemul de prerăcire a aerului, unde aerul este răcit la 17 ℃. După aceea, este curgător către 2 rezervoare de adsorbție cu site moleculare, care funcționează pe rând, pentru a elimina H2O, CO2 și C2H2.

* 1. După purificare, aerul se amestecă cu aerul reîncălzit expansiv. Apoi este comprimat de un compresor de presiune medie pentru a fi împărțit în 2 fluxuri. O parte merge la schimbătorul de căldură principal pentru a fi răcită la -260K și aspirată din partea din mijloc a schimbătorului de căldură principal pentru a intra în turbina de expansiune. Aerul expandat se întoarce la schimbătorul de căldură principal pentru a fi reîncălzit, după care curge către compresorul de amplificare a aerului. Cealaltă parte de aer este amplificată de un expansor de temperatură înaltă, după răcire, curge către expansorul de amplificare a aerului la temperatură joasă. Apoi merge în cutia rece pentru a fi răcită la ~170K. O parte din acesta va fi încă răcită și curge în partea de jos a coloanei inferioare prin schimbătorul de căldură. Iar celălalt aer este aspirat către expansorul de temperatură joasă. După expandare, este împărțit în 2 părți. O parte merge în partea de jos a coloanei inferioare pentru rectificare, restul se întoarce la schimbătorul de căldură principal, apoi curge către expansorul de amplificare a aerului după ce este reîncălzit.
2. După rectificarea primară în coloana inferioară, aerul lichid și azotul lichid pur pot fi colectate în coloana inferioară. Azotul lichid rezidual, aerul lichid și azotul lichid pur curg în coloana superioară prin aerul lichid și răcitorul cu azot lichid. Aceștia sunt rectificați din nou în coloana superioară, după care oxigenul lichid cu o puritate de 99,6% poate fi colectat în partea de jos a coloanei superioare și este livrat din cutia rece ca producție.
3. O parte din fracția de argon din coloana superioară este aspirată în coloana de argon brut. Există 2 părți de coloană de argon brut. Refluxul celei de-a doua părți este livrat în partea superioară a primei prin intermediul unei pompe de lichid sub formă de reflux. Este rectificat în coloana de argon brut pentru a obține 98,5% Ar. 2 ppm O2 argon brut. Apoi este livrat în mijlocul coloanei de argon pur prin intermediul unui evaporator. După rectificarea în coloana de argon pur, argonul lichid (99,999% Ar) poate fi colectat în partea inferioară a coloanei de argon pur.
4. Azotul rezidual din partea superioară a coloanei se scurge din cutia rece către purificator sub formă de aer regenerativ, restul merge la turnul de răcire.
5. Azotul din partea superioară a coloanei auxiliare curge din cutia rece ca producție prin răcitor și schimbătorul de căldură principal. Dacă nu este nevoie de azot, acesta poate fi livrat către turnul de răcire cu apă. Dacă capacitatea de răcire a turnului de răcire cu apă nu este suficientă, este necesară instalarea unui răcitor de căldură.