वायु पृथक्करण इकाई द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आर्गन और अन्य दुर्लभ गैसों का व्यापक रूप से इस्पात, रसायन उद्योग, रिफाइनरी, कांच, रबर, इलेक्ट्रॉनिक्स, स्वास्थ्य सेवा, खाद्य, धातु, बिजली उत्पादन और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है।

1. इस संयंत्र का डिज़ाइन सिद्धांत हवा में मौजूद प्रत्येक गैस के अलग-अलग क्वथनांक पर आधारित है। हवा को संपीड़ित किया जाता है, पूर्व-शीतलित किया जाता है और उसमें से H2O और CO2 को हटा दिया जाता है, फिर इसे मुख्य ऊष्मा विनिमय संयंत्र में तब तक ठंडा किया जाता है जब तक कि यह द्रवीकृत न हो जाए। शुद्धिकरण के बाद, उत्पादित ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को एकत्रित किया जा सकता है।
2. यह संयंत्र बूस्टिंग टर्बाइन एक्सपेंडर प्रक्रिया के साथ एमएस वायु शुद्धिकरण का है। यह एक सामान्य वायु पृथक्करण संयंत्र है, जो आर्गन निर्माण के लिए पूर्ण पदार्थ भरने और शुद्धिकरण को अपनाता है।
3. कच्ची हवा धूल और यांत्रिक अशुद्धियों को हटाने के लिए एयर फिल्टर से गुजरती है और एयर टरबाइन कंप्रेसर में प्रवेश करती है, जहां हवा को 0.59 MPaA तक संपीड़ित किया जाता है। फिर यह एयर प्रीकूलिंग सिस्टम में जाती है, जहां हवा को 17 ℃ तक ठंडा किया जाता है। इसके बाद, यह दो मॉलिक्यूलर सीव एडसॉर्बिंग टैंकों में जाती है, जो बारी-बारी से काम करते हैं, ताकि H2O, CO2 और C2H2 को हटाया जा सके।

* 1. शुद्धिकरण के बाद, हवा विस्तारित पुनः गर्म हवा के साथ मिल जाती है। फिर इसे मध्यम दाब वाले कंप्रेसर द्वारा संपीड़ित किया जाता है जिससे यह दो धाराओं में विभाजित हो जाती है। एक भाग मुख्य ऊष्मा विनिमयक में जाता है जहाँ इसे -260K तक ठंडा किया जाता है, और मुख्य ऊष्मा विनिमयक के मध्य भाग से खींचकर विस्तार टरबाइन में प्रवेश कराया जाता है। विस्तारित हवा पुनः गर्म होने के लिए मुख्य ऊष्मा विनिमयक में लौट आती है, जिसके बाद यह वायु संवर्धक कंप्रेसर में प्रवाहित होती है। हवा का दूसरा भाग उच्च तापमान वाले विस्तारक द्वारा बढ़ाया जाता है, ठंडा होने के बाद, यह निम्न तापमान वाले संवर्धक विस्तारक में प्रवाहित होता है। फिर यह कोल्ड बॉक्स में जाता है जहाँ इसे लगभग 170K तक ठंडा किया जाता है। इसका कुछ भाग अभी भी ठंडा होता है, और ऊष्मा विनिमयक के माध्यम से निचले स्तंभ के तल में प्रवाहित होता है। और शेष हवा को निम्न तापमान वाले विस्तारक में खींच लिया जाता है। विस्तारित होने के बाद, यह दो भागों में विभाजित हो जाती है। एक भाग शुद्धिकरण के लिए निचले स्तंभ के तल में जाता है, शेष मुख्य ऊष्मा विनिमयक में लौट आता है, फिर पुनः गर्म होने के बाद वायु संवर्धक में प्रवाहित होता है।
2. निचले स्तंभ में प्राथमिक शुद्धिकरण के बाद, तरल वायु और शुद्ध तरल नाइट्रोजन को निचले स्तंभ में एकत्रित किया जा सकता है। अपशिष्ट तरल नाइट्रोजन, तरल वायु और शुद्ध तरल नाइट्रोजन तरल वायु और तरल नाइट्रोजन कूलर के माध्यम से ऊपरी स्तंभ में प्रवाहित होते हैं। ऊपरी स्तंभ में इनका पुनः शुद्धिकरण किया जाता है, जिसके बाद 99.6% शुद्धता वाली तरल ऑक्सीजन को ऊपरी स्तंभ के निचले भाग में एकत्रित किया जा सकता है, और इसे उत्पादन के रूप में कोल्ड बॉक्स से बाहर भेज दिया जाता है।
3. ऊपरी स्तंभ में आर्गन अंश का एक भाग कच्चे आर्गन स्तंभ में खींच लिया जाता है। कच्चे आर्गन स्तंभ के दो भाग होते हैं। दूसरे भाग का रिफ्लक्स तरल पंप के माध्यम से पहले भाग के शीर्ष पर पहुंचाया जाता है। कच्चे आर्गन स्तंभ में इसका शुद्धिकरण करके 98.5% आर्गन (Ar) और 2ppm ऑक्सीजन युक्त कच्चा आर्गन प्राप्त किया जाता है। फिर इसे वाष्पीकरण यंत्र के माध्यम से शुद्ध आर्गन स्तंभ के मध्य में पहुंचाया जाता है। शुद्ध आर्गन स्तंभ में शुद्धिकरण के बाद, (99.999% आर्गन) तरल आर्गन को शुद्ध आर्गन स्तंभ के निचले भाग में एकत्रित किया जा सकता है।
4. ऊपरी स्तंभ के शीर्ष से अपशिष्ट नाइट्रोजन कोल्ड बॉक्स से निकलकर शोधक में पुनर्योजी वायु के रूप में प्रवाहित होती है, शेष शीतलन टॉवर में जाती है।
5. ऊपरी कॉलम के सहायक कॉलम के शीर्ष से नाइट्रोजन, कूलर और मुख्य हीट एक्सचेंजर के माध्यम से उत्पादन के रूप में कोल्ड बॉक्स से बाहर निकलती है। यदि नाइट्रोजन की आवश्यकता नहीं है, तो इसे वाटर कूलिंग टॉवर में भेजा जा सकता है। यदि वाटर कूलिंग टॉवर की शीतलन क्षमता पर्याप्त नहीं है, तो एक चिलर स्थापित करना आवश्यक है।