Espa

 SEPARACION DEL AIRE

La separación del aire es el método industrial principal de la obtención de tales gases técnicos como: oxígeno, nitrógeno, argón, así como los de la serie de los gases raros (criptón, xenón, neón, helio) usados ampliamente en varios sectores de la industria y en otras áreas de la actividad humana.
Los gases del aire: nitrógeno (N2,), oxígeno (O2) y argón(Ar) se producen por el método de destilación fraccionada del aire, cuando el dióxido de carbono (CO2) se obtiene a partir de fuentes naturales (hidrocarburos) o bajo la forma de subproducto de las industrias químicas y petroquímicas.
Las plantas de separación del aire se suministran en conjuntos completos. El conjunto suministrado puede incluir un equipo auxiliar (compresores, torres derefrigeración, equipo de los depósitos, particularmente de los criogénicos, equipo de distribución de gas, y etc.).
La emisión de los productos de la separación del aire se prevé tanto en forma del gas, como en forma del líquido (gases licuados).
Actualmente existen tres métodos fundamentales de la separación del aire:
* De absorción
* De membrana
* Criogénicas.
Los métodos enumerados sebasan en bases diferentes.
El método de absorción de la separación del aire se apoya en la absorción selectiva de los componentes de la mezcla gaseosa. La absorción es realizada por los tamices moleculares especiales en ciclos breves. La base del proceso consiste en la relación de la absorción del gas por el absorbente y la presión: la capacidad del absorbente para la absorción del gas esdirectamente proporcional a la presión. De tal manera la absorción transcurre a presiones elevadas y el proceso de deserción se realiza por medio del alivio de la presión.
El método de membrana de la separación del aire se basa en el principio de la penetrabilidad selectiva de las membranas.

La base del funcionamiento de las plantas de separación del aire por medio de las membranas consiste en ladiferente velocidad de penetración de los gases a través de una membrana polimérica bajo influencia de la oscilación de las presiones parciales sobre la membrana.
En ambos casos a la instalación de membrana se suministra el aire comprimido pre depurado y la oscilación de las presiones parciales de cada componente del aire por ambos lados de la membrana actúa en calidad de una fuerza motriz. Estaoscilación de las presiones parciales asegura una velocidad diferente de penetración.
De acuerdo con eso los componentes del aire se pueden dividir en dos grupos:
* Los de penetración fácil o “gases rápidos”
* Los de penetración compleja o “gases lentos”.
En caso de la entrada del aire comprimido en el espacio por encima de la membrana, “los gases rápidos” penetran a través de lamembrana en la zona de baja presión. De tal manera el gas a la salida de la membrana se enriquece con el componente de fácil penetración. La parte no penetrada del aire se enriquece con el componente de penetración compleja y se evacúa del espacio por encima de la membrana.
El método de la separación criogénica se basa en los procesos de intercambio térmico y de masas, particularmente en el proceso dela rectificación a bajas temperaturas que se funda en la diferencia de las temperaturas de ebullición de los componentes del aire y en la diferencia de las composiciones de las mezclas líquidas y evaporadas que se encuentran en equilibrio.
Durante el proceso de la separación del aire a temperaturas criogénicas entre las fases de vapor y de líquido contactadas entre sí y compuestas de loscomponentes del aire transcurre el proceso de intercambio térmico y de masas. Como el resultado la fase de vapor se enriquece con el componente de baja ebullición (el que tiene la temperatura más baja de la ebullición) y el líquido se enriquece con el componente de alta ebullición.
De tal manera, subiendo la columna de rectificación el vapor se enriquece con el componente de baja ebullición – nitrógeno...