공기 분리 장치는 공기를 공급원료로 사용하고 극저온 공정을 사용하여 공기를 압축 및 순환시켜 액체 상태로 변환합니다. 그런 다음 증류를 통해 산소, 질소, 아르곤 및 기타 불활성 가스가 액체 공기에서 점차적으로 분리됩니다.
현재 우리나라에서는 다양한 형태와 종류의 공기분리장치를 생산하고 있습니다. 여기에는 기체 산소와 질소를 생산하는 장치뿐만 아니라 액체 산소와 질소를 생산하는 장치도 포함됩니다. 그러나 기본 공정에는 고압-, 중-압, 저{4}}압, 전체-저-압 공정의 네 가지 주요 유형이 있습니다. 우리나라의 공기 분리 장치 생산 규모는 20m³/h(산소)만 생산하는 초기 산소 발생기에서 시작해-20,000m³/h, 30,000m³/h, 50,000m³/h(산소)의 대규모 공기 생산 용량으로 발전했습니다.
공기 분리 장비는 공정 관점에서 5가지 기본 시스템으로 나눌 수 있습니다.
1. 불순물 정화 시스템 : 에어필터, 분자체 흡수제 등의 장비를 이용하여 기계적 불순물, 수분, 이산화탄소, 아세틸렌 등을 1차적으로 정화하는 시스템입니다.
2. 공기 냉각 및 액화 시스템: 주로 공기 압축기, 열 교환기, 팽창기 및 공기 스로틀 밸브로 구성되며 공기를 급속 동결시키는 역할을 합니다.
3. 공기 증류 시스템: 주요 구성 요소에는 증류탑(상부 및 하부), 응축기/증발기, 과냉각기, 액체 공기 및 액체 질소용 스로틀 밸브가 포함됩니다. 공기로부터 다양한 성분을 분리합니다.
4. 가열 및 블로우아웃 시스템: 가열 및 블로우아웃 방식을 사용하여 정화 시스템을 재생합니다.
5. 계측 및 제어 시스템: 다양한 계측기를 통해 전체 프로세스를 제어합니다.