Cum sunt distribuite argonul, neonul, heliul, kriptonul și xenonul în turnul de separare a aerului

Gazele nobile sunt argonul,neon, heliu, kripton și xenon. Din cauza punctelor lor de fierbere diferite, concentrațiile în aer sunt foarte diferite, astfel încât componentele sunt colectate în diferite părți ale coloanei de rectificare.

   Kriptonşixenonau cele mai ridicate puncte de fierbere (la presiune atmosferică standard, punctul de fierbere al kriptonului este de -152,9 grade Celsius, punctul de fierbere al xenonului este de -108,1 grade Celsius), iar după ce aerul de proces intră în turnul inferior, kriptonul și xenonul sunt condensate în aer lichid în turnul inferior. Aerul lichid intră apoi în turnul superior prin supapa de accelerație și se colectează unul câte unul în oxigenul lichid și oxigenul gazos din partea inferioară a turnului superior. Prin urmare, dacă doriți să extrageți kripton și xenon din unitatea de separare a aerului, este o practică obișnuită să introduceți oxigen produs în turnul kripton și să utilizați rectificarea pentru a obține gaz brut de kripton și xenon sub formă de sărăcie.

Punctul de fierbere al neonului (-245,9 grade Celsius) și al heliului (-268,9 grade Celsius) este mult mai scăzut decât cel al componentei heliu. Prin urmare, componentele neon și heliu din aerul de proces sunt combinate cu componentele azotului la punctul de fierbere al rețelei de gaze joase. După ce aerul de proces intră în turnul inferior, componentele neon și heliu se ridică odată cu componentele azotului în partea de azot a evaporatorului principal de condensare, iar azotul gazos este condensat, în timp ce neonul și heliul nu pot fi condensate din cauza punctului lor de fierbere scăzut și devin „gaze necondensabile” în refrigerarea principală. Prin urmare, poate fi preluat din partea superioară a azotului rece principal.

Punctul de fierbere al argonului este de -185,7 grade Celsius, între punctele de fierbere ale oxigenului și azotului și aproape de cel al oxigenului. Cea mai mare parte a argonului din aerul coloanei inferioare intră în coloana superioară odată cu aerul lichid, iar o mică proporție intră în coloana superioară odată cu azotul lichid. Există zone bogate în componente de argon în secțiunile de rectificare și distilare ale coloanei superioare. Partea superioară a secțiunii de rectificare este în principal separarea azotului și a argonului. Partea inferioară a secțiunii de distilare este în principal separarea oxigenului și a argonului.