Luchtdistillatie

Luchtdistillatie is het cryogene proces waarbij atmosferische lucht wordt gescheiden in haar belangrijkste componenten door fractionele distillatie. Het doel is om zuivere stikstof, zuurstof en soms argon te produceren, evenals andere sporencomponenten. De methode wordt veel toegepast in industriële omgevingen via een luchtdistillatiesunit, vaak een luchtafscheidingsinstallatie (ASU).

Het proces begint met de inname van lucht, die wordt gefilterd en drooggemaakt om water, kooldioxide en koolwaterstoffen te verwijderen. De schone lucht wordt samengeperst en kouder gemaakt in een serie warmtewisselaars. Vervolgens wordt de lucht verder gekoeld tot cryogene temperaturen zodat deze vloeibaar wordt. In een cryogene distillatiekolom ontstaan op basis van verschillen in kookpunt verschillende fasen: stikstof distilleert als eerste naar de top en blijft gasvormig, terwijl zuurstof zich aan de onderkant als vloeistof ophoopt. Argon en overige zeldzame gassen kunnen als nevenproducten worden gewonnen. De kolom heeft meerdere trays of theoretische platen die zorgen voor stapsgewijze scheiding, ondersteund door condenseren aan de boven- en reboilen aan de onderkant.

De belangrijkste eindproducten zijn vloeibare zuurstof (LOX) en stikstof (LIN) of hun gasvormige tegenhangers, afhankelijk van de gewenste levering. Argon kan als bijproduct worden geproduceerd voor gebruik als beschermgas bij lassen, of voor andere industriële toepassingen. De capaciteit van ASU’s varieert van enkele tonnen per dag tot vele duizenden tonnen, afhankelijk van de vraag.

Toepassingen omvatten medische zuurstof en oxidaties voor de staal- en chemische industrie, inertisering en koel- en verwerkingsprocessen met stikstof, en shieldinggassen zoals argon. Luchtdistillatie vereist robuuste cryogene uitrusting, veilige hantering van koude vloeistoffen en efficiënt energiebeheer.