Конструкция аппаратов блока разделения и принцип их работы:

Все аппараты блока можно разделить на 3 группы.

1. Теплообменная аппаратура:

- ожижитель;

- теплообменник;

- теплообменник детандерного воздуха;

- переохладитель жидкого азота;

2. Узел ректификации:

- колонна

3. Фильтры:

- фильтр детандерного воздуха;

- фильтр на линии жидкого азота;

- фильтр на линии утечек жидкого азота в карманы конденсатора.

Кроме того, в блоке имеется насос сжиженных газов, который при газовом режиме подает в теплообменник жидкий азот.

1. Теплообменная аппаратура

Вся теплообменная аппаратура выполнена в виде витых теплообменников (медные трубки навиваются на сердечник, образуя многослойную спираль). Отбросной газ (выходящий из межтрубного пространства конденсатора), проходит по межтрубному пространству теплообменной аппаратуры, а охлаждаемый воздух или продукт по трубкам. Один слой намотки отделяется от другого прокладками, которые создают определенный зазор между слоями, чем и определяютя скорость движения отбросного газа. Трубки, перед выходом из теплообменников, соединяются в коллекторы.

Ожижитель № VI

Ожижитель (рис. 2.1) служит для предварительного охлаждения воздуха высокого давления отбросным газом перед блоком очистки с температуры 30÷45 °C до температуры 5÷7 °C. При понижении температуры воздуха часть паров воды конденсируется. Капельная влага отделяется от воздуха во влагоотделителе (в блоке осушки перед поступлением в адсорберы) за счет резкого изменения скорости и направления потока. Вследствии такой предварительной осушки воздуха в ожижителе увеличивается эффективность работы блока комплексной очистки.

Рис. 2.1. Ожижитель

Ожижитель - витой трубчатый трехсекционный аппарат, в котором прямой поток воздуха охлаждается:

- отбросным газом при жидкостном режиме;

- отбросным газом и обратным потоком продукта разделения при газовом режиме.

Азотные трубки навиты совместно с воздушными и для лучшего контакта спаяны мягким припоем. Воздушная секция состоит из 7 медных трубок  10 мм, толщиной 1.5 мм. Азотная секция - из 4 медных трубок 10, толщиной 2 мм.

Рабочее давление:

- в азотной части – до 230 атм;

- в воздушной части – до 200 атм;

- в межтрубном пространстве – до 0.7 атм;

Диаметр ожижителя - 156 см.

Теплообменник № V

Теплообменник (рис. 2.2) служит для охлаждения отбросным газом воздуха высокого давления, идущего в блок разделения после очистки с температуры 12 ÷ 15 °C до температуры -150 °C.

Рис. 2.2. Теплообменник

Теплообменник представляет собой трехсекционный аппарат. В нем также как и в ожижителе при работе блока в газовом режиме, воздух охлаждается еще и обратным потоком продукта – азота. В отличие от ожижителя, азот в теплообменнике идет по трубкам (5×1 мм), вставленных в воздушные трубки 10×1.5 мм. Таким образом воздух проходит по кольцевому пространству. Число воздушных трубок – 19, азотных – 19.

Рабочее давление:

- в воздушных трубках - до 200 атм;

- в азотных трубках - до 230 атм;

- в межтрубном пространстве – до 0.7 атм;

Диаметр теплообменника 220 мм.