Tabla de contenidos
- Introducción
- Principios de separación del aire
- Componentes principales de unUnidad de separación de aire líquido
- Proceso Operativo
- Parámetros y eficiencia
- Soluciones de la empresa Tewincryo
- Referencias
Introducción
Las unidades de separación de aire líquido (ASU) son vitales para producir gases de alta pureza como oxígeno, nitrógeno y argón. Estas unidades funcionan separando el aire atmosférico en sus componentes primarios a través de diversos procesos que involucran enfriamiento, licuefacción y destilación.
Principios de separación del aire
La separación del aire se basa en las diferencias en los puntos de ebullición de los componentes del aire: nitrógeno (-196°C), oxígeno (-183°C) y argón (-186°C). Al enfriar el aire por debajo de los puntos de ebullición de estos elementos, se pueden separar mediante destilación fraccionada.
Componentes principales de una unidad de separación de aire líquido
Sistema de compresión de aire
Un compresor de aire aumenta la presión del aire entrante entre 5 y 10 bar, lo que es crucial para impulsar los procesos posteriores de enfriamiento y destilación.
Unidad de preenfriamiento
El preenfriamiento reduce la temperatura del aire a aproximadamente 5 °C, a menudo utilizando una combinación de ciclos de agua y refrigeración.
Unidad de Purificación
Se eliminan impurezas como el vapor de agua y el dióxido de carbono para evitar obstrucciones en la caja fría criogénica. Este proceso normalmente involucra tamices moleculares.
Sistema de intercambio de calor
El aire frío sale de la columna de destilación y absorbe calor del aire comprimido entrante, alcanzando temperaturas cercanas al punto de licuefacción de -170°C.
Columna de destilación
El núcleo del proceso, donde el aire licuado se separa en nitrógeno, oxígeno y argón mediante destilación fraccionada.
Proceso Operativo
La operación de separación del aire comienza con la entrada, purificación y compresión del aire. A continuación, el aire se enfría a temperaturas criogénicas en una serie de intercambiadores de calor. En la columna de destilación, los componentes del aire se separan mediante diferencias de puntos de ebullición, extrayéndose el nitrógeno en la parte superior y recogiéndose el oxígeno en la parte inferior.
Parámetros y eficiencia
Los parámetros clave incluyen la presión de la columna de destilación (5-7 bar), los gradientes de temperatura (-170°C a -196°C) y los niveles de pureza (hasta 99,9% para gases industriales). La eficiencia se puede mejorar optimizando la presión del compresor y minimizando las pérdidas por intercambio de calor.
Soluciones de la empresa Tewincryo
Tewincryo proporciona sistemas de separación de aire de última generación, ofreciendo unidades personalizadas con gestión avanzada del calor y recuperación de energía. Sus diseños se centran en minimizar los costos operativos mediante la innovación en tecnología de tamices moleculares y compresores altamente eficientes.
Referencias
- Smith, J. y Johnson, L. (2016). Separación criogénica de aire: descripción general. Revista de gases industriales.
- Peters, G. (2020). Avances en tecnologías de separación de aire. Ingeniería química hoy.
- Sitio web de la empresa Tewincryo. (2023). Soluciones de separación de aire. Obtenido dehttps://www.tewincryo.com
