Kaasunerotuslaitteiston pääjärjestelmän koostumus

Matalapaineinen kaasunerotuslaitteisto koostuu neljästä pääjärjestelmästä: paineilmajärjestelmä, epäpuhtauksien puhdistus- ja lämmönvaihtojärjestelmä, jäähdytysjärjestelmä ja nesteytyspuhdistusjärjestelmä. Vastaavia mekaanisia laitteita ovat ilmaturbiinikompressori, ilmanjäähdytystorni, turbiinin paisutin ja fraktiointitorni. Matalapaineisen kaasunerotuslaitteiston toimintaperiaate perustuu nesteytyskiertoon ja rektifikaatioteoriaan. Tuloilma puristetaan ja jäähdytetään ensin turbiinikompressorin ilmanjäähdytystornilla 0,5 MPa:n paineeseen ja noin 303k lämpötilaan, minkä jälkeen se menee kytkentälämmönvaihtimeen ( E1 ja E2). Molemmat lämmönvaihtimet voivat poistaa ilmasta vettä ja hiilidioksidia ja suorittaa lämmönvaihtoa. Ilma jäähdytetään lämpötilaan, joka on lähellä nesteytyslämpötilaa (101K) ja lähetetään sitten alempaan torniin. Osa ilmasta poistetaan alemmasta tornista ja lähetetään lämmönvaihtimeen (E2) lämmitettäväksi. Lämmitetty ilma yhdistyy pieneen määrään alemmasta tornista tulevaa kylmää ilmaa ja menee turbiinin laajentimeen adiabaattista laajenemista varten tarvittavan jäähdytyskapasiteetin muodostamiseksi, joka lähetetään sitten ylempään torniin oikaisua varten. Jäljelle jäävä ilma puhdistetaan alustavasti alemmassa kolonnissa. Pohjalta saadaan 38 prosenttia happea sisältävää nesteytettyä ilmaa, alemman tornin huipulta saadaan puhdasta nestemäistä typpeä, joka sisältää 99,99 prosenttia typpeä, ja keskeltä noin 95 prosenttia typpeä sisältävä likainen nestetyppi. Nesteytetty ilma, puhdas nestetyppi ja likainen nestetyppi uutetaan vastaavasti alemmasta kolonnista ja alennetaan paineeseen noin 0,05 MPa kuristusventtiilin kautta ja lähetetään sitten ylempään kolonniin palautusjäähdytysnesteenä. Tässä suoritetaan toinen syvä, matalan lämpötilan oikaisu, jotta saadaan erittäin puhdasta happea, joka sisältää 99.6-99,8 prosenttia happea ylemmän sarakkeen alaosassa. Se virtaa lämmönvaihtimen (E4, E2, E1) läpi vaihtaakseen lämpöä ilman kanssa ja poistuu kolonnista sen jälkeen, kun se on kuumennettu ilmakehän lämpötilaan. Erittäin puhdasta typpeä, jossa on 99,999 prosenttia typpeä, saadaan ylemmän kolonnin yläosaan ja jätevesityppeä, jossa on noin 96 prosenttia typpeä, saadaan ylemmän kolonnin keskeltä. Ne kaikki lämmitetään uudelleen ilmakehän lämpötilaan lämmönvaihtimilla (E3, E4, E2, E1) ja puretaan sitten yksikköön.