Воздухоразделительная установка КА-0,5 предназначена для производства технического кислорода и азота особой чистоты.
Работа установки возможна в 4-х режимах:
Режим I .О дновременное получение газообразного технического кислорода I-го сорта под давлением по ГОСТ 5583 и газообразного азота особой чистоты по ГОСТ 9293.
Режим II .Одновременное получение газообразного кислорода повышенной чистоты (99,9 %О₂) под давлением и газообразного азота особой чистоты по ГОСТ 9293.
Режим III .Одновременное получение жидкого технического кислорода и газообразного азота особой чистоты по ГОСТ 9293.
Режим IV .Одновременное получение газообразного и жидкого азота особой чистоты по ГОСТ 9293.
Установка сохраняет устойчивую работоспособность в интервале температур от минус 40 ⁰С до плюс 40 ⁰С. Установку допускается эксплуатировать в районах с сейсмичностью до 8.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ УСТАНОВКИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

ПОКАЗАТЕЛИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

КОМПЛЕКТНОСТЬ ПОСТАВКИ ОБОРУДОВАНИЯ

Примечания :
1) Воздушный компрессор входит в комплект поставки по договоренности с заказчиком.
2) Холодильная водохлаждающая машина может быть заменена машиной с аналогичными показателями другой марки (по договоренности с Заказчиком).
3) Комплект эксплуатационных документов соответствует требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденных постановлением Госготехнадзора России ПБ 10-115-96.
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ УСТАНОВКИ
Описание работы установки КА-0,5 и обозначение аппаратов в соответствии со схемой.

Принципиальная технологическая схема установки КА-0,5:
Режим I (основной режим) - одновременное производство газообразного технического кислорода высокого давления и газообразного азота
Атмосферный воздух после очистки от пыли в количестве 3048 м³/ч сжимается в компрессоре К до давления 4.5...4.7 МПа абс. и, после охлаждения в концевом холодильнике компрессора, при температуре 313 К направляется во влагомаслоотделитель А1 для удаления капельной влаги. Далее воздух распределяется на два потока. Около 37 % воздуха поступает в теплообменник-ожижитель А2, где охлаждается потоками газообразного кислорода и отбросной фракции. Остальной воздух охлаждается в теплообменнике-ожижителе А3 обратным потоком продукционного азота. Пройдя эти теплообменники, воздух соединяется в один поток, и последовательно проходит через влагоотделитель А4, соответствующую секцию теплообменника-стабилизатора А5 и влагоотделитель А6.
Предварительно охлажденный до 281 К воздух попадает в одну из двух попеременно работающих пар адсорберов блока очистки, в которых очищается от углекислоты, влаги и углеводородов. Сухой очищенный воздух через соответствующую секцию теплообменника А5 попадает в блок разделения установки при гарантированной температуре 283 К.
В блоке разделения воздух распределяется между двумя основными теплообменниками А8 и А9. В теплообменнике А8 часть потока воздуха охлаждается кислородом и фракцией до температуры 139 К. Остальной поток охлаждается в основном теплообменнике А9 за счет теплообмена с газообразным азотом. Весь воздух после кислородно-фракционного теплообменника А8 и часть потока после азотного теплообменника (всего 88 % от общего количества) расширяется в турбодетандере до давления 5,9 кгс/см². Оставшаяся часть воздуха (12 %) после теплообменника А9 дросселируется до давления нижней колонны, соединяется с детандерным потоком воздуха и поступает на разделение в куб нижней колонны А14.
В нижней колонне А14 происходит предварительное разделение воздуха на кубовую жидкость, обогащенную кислородом (29...30% О₂) и азотную флегму с содержанием в ней кислорода 0,0001 % О₂. Кубовая жидкость охлаждается на 3...3,5 град ниже температуры кипения в переохладителе А11, затем дросселируется в межтрубное пространство переохладителя А10 и поступает на 41-ю тарелку верхней колонны.
Азотная флегма из кармана нижней колонны охлаждается в переохладителе А13 до 89 К, дросселируется до давления 0,4 кгс/см² и через переохладитель А12 (в этом режиме не имеет функционального назначения) поступает на орошение верхней колонны А15.
В верхней колонне происходит окончательное разделение воздуха на газообразный азот (51%), жидкий кислород (17%), отбираемый из куба верхней колонны и отбросную газообразную фракцию (32%), отбираемую с 49-ой тарелки. Отбор фракции позволяет одновременно получать азот и кислород высокой чистоты.
Жидкий кислород охлаждается до 87,5К в трубном пространстве переохладителя А10, охлаждает рубашку насоса Н1, а затем подается в всасывающую линию этого же насоса. Насосом жидкий кислород нагнетается в соответствующую секцию основного теплообменника А8 и далее в теплообменник-ожижитель А2. В этих аппаратах кислород газифицируется и при давлении 200 кг/см² выдается потребителю.
Отбросная фракция последовательно проходит межтрубные пространства переохладителя кубовой жидкости А11, основного теплообменника А8, теплообменника-ожижителя А2, подогревается до 303..305 К. Далее часть фракции используется для регенерации адсорбента блока очистки, а остальная часть сбрасывается в атмосферу.
Газообразный азот последовательно подогревается в межтрубных пространствах переохладителя А13, теплообменников А9 и А3 и выдается потребителю.
Режим II - одновременное производство газообразного кислорода повышенной чистоты  и газообразного азота
Работа установки в этом режиме идентична режиму I. Отличие заключается в уменьшении отбора жидкого кислорода из куба верхней колонны путем снижения производительности насоса жидкого кислорода Н1. Уменьшение производительности регламентируется концентрацией кислорода повышенной чистоты - 99,9 % О₂.
Режим III - одновременное производство жидкого технического кислорода и газообразного азота
Отличие работы установки в этом режиме заключается в повышении давления после компрессора до максимального (70 кгс/см²). При этом насос жидкого кислорода Н1 отключен, а жидкий охлажденный кислород сливается после переохладителя А10 в емкость потребителю. Для устойчивой работы узла ректификации в режимах III и IV производится отбор регулировочного газообразного кислорода из верхней части куба верхней колонны, который через регулирующий вентиль подмешивается к потоку отбросной фракции после переохладителя кубовой жидкости А11.
Режим IV - одновременное производство газообразного и жидкого азота
В этом режиме часть давление воздуха в цикле также максимальное. Насос Н1 отключен. Часть азотной флегмы после переохладителя А13 подается в трубное пространство переохладителя А12, где охлаждается за счет кипения остальной части азотной флегмы в межтрубном пространстве. Охлажденный до 82 К жидкий азот выдается в емкость потребителю. Т.к. в этом режиме не производится технологический отбор жидкого кислорода, то для обеспечения проточности конденсатора установки производится принудительный слив небольшого количества жидкости (0,5% от перерабатываемого воздуха) из куба верхней колонны в теплообменник безопасности А17. В этом аппарате происходит испарение сливаемой жидкости за счет теплообмена с проточной водой. Это необходимо для предотвращения возможного накопления ацетилена и других углеводородов в жидком кислороде, кипящем в конденсаторе блока разделения.
МОНТАЖ И РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ
Оборудование установки КА-0,5 поставляется в виде блоков и агрегатов высокой заводской готовности. Монтаж межблочных аппаратов и арматуры; подсоединение системы предварительного охлаждения и привязка к сети распределения продуктов разделения воздуха выполняется в минимальные сроки.
Шеф-монтаж, пуск и наладку установки могут осуществить специалисты ПФК «Криопром» по взаимной договоренности с Заказчиком.
В помещении размещается только то оборудование, которое не может быть установлено на открытом воздухе. Вне здания устанавливаются: блок разделения, блок очистки и испаритель быстрого слива. Блоки очистки и разделения передней панелью примыкают к проему в стене станции, внутрь которой входит вся арматура, турбодетандер, насос жидкого кислорода и местные приборы контроля. Для блока разделения необходим бетонный фундамент, к которому он крепится фундаментными болтами. Блок очистки к фундаменту может не крепиться.
Размер помещения по типовому проекту такой станции составляет 18 х 18 м. Высота здания - 7,2 м. В здании должен быть предусмотрен мостовой кран грузоподъемностью не менее 5 т. По желанию Заказчика может быть разработан план помещении воздухоразделительной станции других размеров.
Производитель - ООО ПКФ "Криопром"