בתחום ההנדסה הכימית הפחמית, המשימה העיקרית של יחידת הפרדת האוויר היא אספקת החמצן הנדרש בטוהר גבוה לגזז. עם התפתחות התעשייה הכימית של פחם, יש צורך בכמות גדולה של חמצן, והביקוש בשוק לחמצן נוזלי, גם יחידת הפרדת האוויר פותחה במהירות. עיצוב סביר של חומרי צינור קריוגניים הוא ערובה לבטיחות של יחידת הפרדת האוויר. הקופסה הקרה של יחידת הפרדת האוויר מתוכננת ומסופקת בדרך כלל על ידי קבלן התהליך. NEWTEK מציגה את העיצוב של חומרי צנרת קריוגניים מחוץ לקופסת הקירור עבור כימיקל פחם התומך בפרויקט יחידת הפרדת אוויר של 80,000 m3/h. זרימת התהליך מתוארת בקצרה. יחידת הפרדת האוויר מאמצת תוכנית זרימת תהליך של ספיחה מלאה של מסננת מולקולרית בלחץ נמוך לטיהור אוויר, קירור מנגנון הרחבת מאיץ טורבינות אוויר, דחיסה פנימית של חמצן וחנקן של המוצר וזרימת מאיץ אוויר. זרימת התהליך מחולקת למערכת דחיסת אוויר, מערכת קירור מוקדמת אוויר, מערכת טיהור מסננות מולקולריות, מערכת הרחבה, מערכת זיקוק, מערכת המתנה לאחסון נוזלים ומערכת ציבורית.
האוויר הגולמי מסונן על ידי מסנן ניקוי עצמי כדי להסיר זיהומים מכניים כגון אבק. האוויר המסונן נכנס למדחס הצנטריפוגלי ואז נכנס למגדל קירור האוויר. האוויר שאחרי מגדל קירור האוויר נכנס למטהר המסננת המולקולרית. האוויר המטוהר מחולק לשלושה זרמים, האחד כאוויר המכשיר של יחידת הפרדת האוויר, האחד נכנס למחליף חום הלוחות בלחץ נמוך ונכנס למגדל התחתון לאחר הקירור, והשני הולך למדחס אוויר המאיץ.
אוויר זה מחולק לשלושה חלקים:
① לאחר שהאוויר נלחץ על ידי האימפלר השלב הראשון של מדחס האוויר המאיץ, הוא נשאב כאוויר מכשיר ואוויר מפעל.
② האוויר בשלב האחרון של המאיץ נכנס למאוורר המאיץ של המרחיב לצורך הפעלת לחץ, ולאחר מכן נכנס למחליף חום הלוחות בלחץ גבוה לחילופי חום עם חמצן נוזלי לאחר קירור לטמפרטורת החדר על ידי המצנן. האוויר בלחץ הגבוה נכנס למגדל התחתון לאחר שעבר דרך מרחיב הנוזל ומצערת.
③ האוויר המופק מהבוסטר נכנס למחליף חום הלוחות בלחץ גבוה, והאוויר המופק ממחליף חום הלוחות בלחץ גבוה נכנס למרחיב. האוויר המורחב נשלח למגדל התחתון.
לאחר זיקוק האוויר הראשוני במגדל התחתון, מתקבל אוויר נוזלי, חנקן נוזלי וחנקן נוזלי מלוכלך, שמצוננים בקירור ומצרירים אותם כדי להיכנס למגדל העליון. לאחר זיקוק נוסף במגדל העליון, מתקבל חמצן נוזלי בתחתית המגדל העליון, הנדחס על ידי משאבת החמצן הנוזלי ונכנס למחליף חום הלוחות בלחץ גבוה. לאחר חימום חוזר הוא משוחרר מהקופסה הקרה ונכנס לרשת צינורות החמצן. חנקן בלחץ רגיל מופק מהחלק העליון של המגדל העליון, מחומם מחדש על ידי מחליף החום הראשי בלחץ נמוך ונשלח לרשת צינורות המשתמש. חלק מהחמצן הנוזלי מופק בצידנית ומקורר-על כדי להיכנס למיכל האגירה כמוצר. כמות מסוימת של שבריר ארגון מופקת מאמצע המגדל העליון ונשלחת למגדל יעילות הארגון. חלק הארגון מזוקק במגדל יעילות הארגון לקבלת ארגון גולמי. הארגון הגולמי מחומם מחדש במחליף חום הלוחות, יוצא מהקופסה הקרה ונכנס לצינור החנקן המלוכלך. חנקן נוזלי מופק מראש המגדל התחתון ונשלח למיכל האגירה, ולאחר מכן מופק ממיכל האגירה ונלחץ על ידי חנקן נוזלי ונכנס למחליף חום הלוחות בלחץ גבוה. לאחר חימום חוזר, הוא יוצא מהקופסה הקרה. חלק מהחנקן הנוזלי מופק ומקורר-על במקרר ונכנס למיכל האגירה כמוצר. חלק מהנוזל במיכלי אגירת החמצן הנוזלי והחנקן הנוזלי במערכת הגיבוי מועמסים על משאיות להובלה, וחלקו נכנס לרשת הצנרת באמצעות חמצן נוזלי, משאבות חנקן נוזלי ומאדים לאמבט מים.
