Como o argônio, o néon, o hélio, o criptônio e o xenônio estão distribuídos na torre de separação de ar?

Os gases nobres são o argônio,néonhélio, criptônio e xenônio. Devido aos seus diferentes pontos de ebulição, as concentrações no ar são muito diferentes, portanto os componentes são coletados em diferentes partes da coluna de retificação.

   CriptogramaexenônioPossuem os pontos de ebulição mais altos (à pressão atmosférica padrão, o ponto de ebulição do criptônio é de -152,9 graus Celsius e o do xenônio é de -108,1 graus Celsius). Após a entrada do ar de processo na torre inferior, o criptônio e o xenônio se condensam em ar líquido. O ar líquido entra então na torre superior através da válvula de estrangulamento e se acumula, um a um, na parte inferior da torre, juntamente com o oxigênio líquido e o oxigênio gasoso. Portanto, para extrair criptônio e xenônio da unidade de separação de ar, é prática comum introduzir oxigênio do produto na torre de criptônio e utilizar retificação para obter gás bruto com baixa pureza de criptônio e xenônio.

O ponto de ebulição do néon (-245,9 graus Celsius) e do hélio (-268,9 graus Celsius) é muito inferior ao do hélio puro. Portanto, o néon e o hélio presentes no ar de processo se combinam com o nitrogênio no ponto de ebulição da rede de gases de baixa pressão. Após o ar de processo entrar na torre inferior, o néon e o hélio sobem com o nitrogênio até o lado do nitrogênio do evaporador de condensação principal, onde o nitrogênio se condensa. Já o néon e o hélio não se condensam devido ao seu baixo ponto de ebulição, tornando-se gases não condensáveis ​​no sistema de refrigeração principal. Assim, podem ser retirados do topo do evaporador de condensação principal.

O ponto de ebulição do argônio é -185,7 graus Celsius, entre os pontos de ebulição do oxigênio e do nitrogênio, e próximo ao do oxigênio. A maior parte do argônio presente no ar da coluna inferior entra na coluna superior juntamente com o ar líquido, e uma pequena proporção entra na coluna superior juntamente com o nitrogênio líquido. Existem áreas ricas em componentes de argônio nas seções de retificação e destilação da coluna superior. A parte superior da seção de retificação é responsável principalmente pela separação de nitrogênio e argônio. A parte inferior da seção de destilação é responsável principalmente pela separação de oxigênio e argônio.