Come funziona un'unità di frazionamento dell'aria

Un'unità di separazione dell'aria (ASU) funziona in base al principio della distillazione frazionata dell'aria. L'aria viene compressa ad alte pressioni e raffreddata a temperature estremamente basse passando attraverso una serie di scambiatori di calore. La miscela di aria compressa e raffreddata viene quindi immessa in una colonna di distillazione, dove i diversi componenti dell'aria (azoto, ossigeno, argon e altri gas in traccia) vengono separati in base al loro punto di ebollizione.

La colonna di distillazione contiene un condensatore superiore e un ribollitore inferiore. La miscela di aria compressa e raffreddata viene immessa nella sezione superiore della colonna. Man mano che l'aria sale attraverso la colonna, subisce una graduale diminuzione della temperatura, consentendo ai diversi componenti di condensarsi in forma liquida a diversi livelli all'interno della colonna. I liquidi condensati vengono quindi raccolti e rimossi dalle rispettive vaschette.

Il fondo della colonna contiene il ribollitore, che riscalda l'argon liquido e lo pompa nuovamente nella colonna, contribuendo a fornire il calore necessario per il processo di distillazione. I gas di ossigeno e azoto prodotti vengono quindi recuperati dalla parte superiore della colonna e separati per uso commerciale. Anche i gas in tracce vengono raccolti e recuperati dal fondo della colonna.

Nel complesso, il processo dell'unità di separazione dell'aria utilizza le proprietà fisiche dei diversi componenti dell'aria per separarli efficacemente nei rispettivi prodotti. Questo processo è ampiamente utilizzato in vari settori, tra cui la produzione di metalli, la produzione chimica, le nuove energie e la sanità.