Kapitalkosten für Lufttrennwerke: Wichtige Faktoren und Schätzungen

Prozess und Beschreibung

Die Luft wird komprimiert und gefiltert, vorab gekühlt und vorläufig entfeuchtet, anschließend erfolgt eine tiefe Entfeuchtung über die PPU. Ein Teilstrom tritt in den Verdichter (Booster) zur Druckerhöhung ein, wobei danach ein Anteil abgezweigt wird, um durch den Expander zur Druckerhöhung und Kühlung geleitet zu werden. Anschließend gelangt er in den Hauptwärmetauscher der Kaltbox zur weiteren Kühlung, bevor er in den Expander für die Expansionskälteerzeugung eintritt. Danach gelangt er in die untere Säule, um an der Destillation teilzunehmen. Ein weiterer Teil wird über den Hauptwärmetauscher auf flüssige Phase gekühlt und tritt in die untere Säule zur Destillation ein. Die restliche Luft tritt direkt in den Hauptwärmetauscher ein, wird bis zum Taupunkt gekühlt und gelangt in die untere Säule zur Destillation. Nach der Destillation in der unteren Säule wird flüssiger Sauerstoff von der Oberseite abgezogen, während mageres Flüssigluftgemisch und sauerstoffreiches Flüssigluftgemisch aus den unteren Abschnitten abgezogen werden. Diese drei Ströme gelangen als Rückflussflüssigkeiten in verschiedene Bereiche der oberen Säule und beteiligen sich dort an der Destillation. Letztendlich wird Produkt-Sauerstoff am Boden der oberen Säule gewonnen und Produkt-Stickstoff an deren Spitze. Nach einer Wiedererwärmung im Wärmetauscher werden die Produkte aus der Kaltbox ausgeleitet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren enthält dieser Prozess eine Argon-Anreicherungssäule. Argonangereicherte Fraktionen werden aus dem mittleren bis unteren Bereich der oberen Säule abgezogen und gelangen in die Argon-Anreicherungssäule. Durch die Destillation in der Argon-Anreicherungssäule wird argonreiches Gas an der Oberseite abgegeben, während am Boden eine Fraktion mit höherer Sauerstoffkonzentration gewonnen und zur erneuten Destillation in die obere Säule zurückgeführt wird.