Pagrindinė dujų atskyrimo įrangos sistemos sudėtis

Žemo slėgio dujų atskyrimo įrangą sudaro keturios pagrindinės sistemos: oro suspaudimo sistema, priemaišų valymo ir šilumos mainų sistema, šaldymo sistema ir skystinimo rektifikavimo sistema. Atitinkama mechaninė įranga apima oro turbinos kompresorių, oro aušinimo bokštą, turbinos plėtiklį ir frakcionavimo bokštą. Žemo slėgio dujų atskyrimo įrangos veikimo principas pagrįstas suskystinimo ciklu ir rektifikavimo teorija. Įeinantis oras pirmiausia suspaudžiamas ir atšaldomas turbininio kompresoriaus oro aušinimo bokštu iki 0,5 MPa slėgio ir maždaug 303k temperatūros, o tada patenka į perjungiamą šilumokaitį ( E1 ir E2). Du šilumokaičiai gali pašalinti vandenį ir anglies dioksidą iš oro ir atlikti šilumos mainus. Oras atšaldomas iki temperatūros, artimos suskystinimo temperatūrai (101K), tada nukreipiamas į apatinį bokštą. Dalis oro ištraukiama iš apatinio bokšto ir nukreipiama į šilumokaitį (E2) šildyti. Šildomas oras susijungia su nedideliu šalto oro kiekiu iš apatinio bokšto ir patenka į turbinos plėtiklį adiabatiniam išsiplėtimui, kad būtų sukurta reikiama aušinimo galia, kuri vėliau siunčiama į viršutinį bokštą ištaisyti. Likęs oras preliminariai ištaisomas apatinėje kolonėlėje. Apačioje gaunamas suskystintas oras, turintis 38 procentus deguonies, apatinio bokšto viršuje – grynas skystas azotas, turintis 99,99 procentus azoto, o viduryje – nešvarus skystas azotas, turintis apie 95 procentus azoto. Suskystintas oras, grynas skystas azotas ir nešvarus skystas azotas atitinkamai ištraukiami iš apatinės kolonėlės ir per droselio vožtuvą sumažinamas iki maždaug 0,05 MPa slėgio, o tada siunčiamas į viršutinę kolonėlę kaip grįžtamasis skystis. Čia atliekamas antrasis gilus rektifikavimas žemoje temperatūroje, siekiant gauti labai gryną deguonį, kuriame yra 99.{18}},8 proc. deguonies viršutinės stulpelio apačioje. Jis teka per šilumokaitį (E4, E2, E1), kad pakeistų šilumą su oru, o pašildytas iki atmosferos temperatūros išleidžiamas iš kolonėlės. Aukšto grynumo azotas su 99,999 procentų azoto gaunamas viršutinės kolonėlės viršuje, o nuotekų azotas su maždaug 96 procentais azoto – viršutinės kolonėlės viduryje. Visi jie šilumokaičiais (E3, E4, E2, E1) pašildomi iki atmosferos temperatūros ir išleidžiami į įrenginį.