Không khí trong tự nhiên là hỗn hợp các khi như Oxy, Nito, Argon,… để có thể có được các khi riêng biệt phục vụ cho cuộc sống, không khí cần được đưa vào quy trình tách khí để xử lý. Hãy cùng Messer tại Việt Nam tìm hiểu Quy trình tách khí diễn ra như thế nào nhé!

Không khí là gì, quy trình tách khí là gì?

Không khí là một hỗn hợp khí, bao gồm chủ yếu là nitơ (78%), oxi (21%) và khí trơ argon (0,9%), 0,1% còn lại gồm có cacbondioxit và các khí hiếm như neon, helium, krypton và xenon. Thông qua quá trình chưng cất trong hệ thống đặc biệt, không khí có thể tách các thành phần trong nó ra thành các khí riêng biệt. Trong các nhà máy tách khí, các loại khí ấy được tách ra bằng quá trình ngưng tụ nhiệt độ thấp, tức là chỉnh lưu ở nhiệt độ thấp – để thu nitơ, oxi và argon có độ tinh khiết cao ở cả dạng lỏng và khí. Và đây là cách hệ thống vận hành:

Nén không khí – không khí xung quanh được máy nén hút vào, lọc và nén đến khoảng 6 bar.

Làm lạnh sơ bộ (Pre-cooling) – để phân tách các thành phần thì không khí phải được hóa lỏng ở nhiệt độ cực thấp. Bước đầu, khí nén được làm lạnh trước bằng nước lạnh.

Lọc không khí – các tạp chất như hơi nước và carbon dioxide sẽ được loại bỏ khỏi không khí bằng rây phân tử.

Làm mát không khí – Bởi vì các khí trong không khí chỉ hóa lỏng ở nhiệt độ rất thấp nên không khí tinh khiết trong bộ trao đổi nhiệt chính được làm mát đến xấp xỉ     -175 ° C. Quá trình làm mát được thực hiện bằng cách trao đổi nhiệt bên trong, các dòng khí lạnh sinh ra trong quá trình làm mát khí nén. Việc giảm áp suất nhanh chóng giúp không khí nén được làm mát thêm và hóa lỏng một phần. Bây giờ không khí đã sẵn sàng cho thiết bị tách khí, nơi mà quá trình phân tách thực sự diễn ra.

Air separation – Tách không khí thành oxi tinh khiết và nitơ tinh khiết được thực hiện trong hai cột, cột áp suất trung bình và cột áp suất thấp. Sự khác biệt về nhiệt độ sôi của các thành phần được sử dụng trong quá trình tách. Oxi trở thành chất lỏng ở -183 ° C và nitơ ở -196 ° C. Sự bay hơi và ngưng tụ liên tục do sự trao đổi vật chất và nhiệt mạnh mẽ giữa hơi nước bốc lên và chất lỏng đi xuống tạo ra nitơ tinh khiết ở đỉnh cột áp suất thấp và oxi tinh khiết ở phía dưới. Argon được tách sang các cột con khác và trải qua thêm bước xử lý.

Thu khí và giao hàng – Khí oxi và nitơ được đưa vào đường ống để vận chuyển đến bên mua, ví dụ các nhà máy luyện thép. Oxi, nitơ và argon ở dạng lỏng được chứa trong các bồn chứa và vận chuyển đến khách hàng bằng xe bồn.

Thông tin chi tiết về các sản phẩm khí của Messer vui lòng xem here

To find out more information about other gases at Messer, please contact the information below: