Geleneksel bir hava ayırma ünitesinde, oksijen ve nitrojen ürünleri üst sütundan düşük-basınçlı gazlar olarak çekilir. Isı eşanjörlerinde yeniden ısıtıldıktan sonra soğuk kutudan yaklaşık 0,12 MPa mutlak basınçla çıkarlar. Daha sonra bir oksijen kompresörü, kullanıcıya verilmeden önce gazı gerekli basınca (3,1 MPa) sıkıştırır.
içindesıvı oksijen dahili sıkıştırma işlemi, sıvı oksijen ürünü, yoğunlaştırıcıdan-buharlaştırıcıdan (ana yoğunlaştırıcı) çekilir, bir sıvı oksijen pompasıyla gereken basınca (~3,1 MPa) kadar basınçlandırılır ve ardından kullanıcıya verilmeden önce ısı eşanjörlerinde yeniden ısıtılıp buharlaştırılır. Başka bir deyişle, gerekli basınca kadar sıkıştırma soğuk kutunun içinde gerçekleşir.
Geleneksel prosesle karşılaştırıldığında dahili sıkıştırma prosesi aşağıdaki özellikleri sunar:
Oksijen kompresörüne gerek yoktur.Sıvıyı aynı basınca sıkıştırmak, eşdeğer miktarda gazı sıkıştırmaktan çok daha az güç tüketir. Üstelik sıvı oksijen pompası kompakttır, yapısı basittir ve oksijen kompresörüne göre çok daha ucuzdur.
Gaz halindeki oksijen sıkıştırmasından daha güvenlidir.Sıvı oksijenin sıkıştırılması, gaz halindeki oksijenin sıkıştırılmasından doğası gereği daha güvenlidir.
Hidrokarbon birikimine karşı artırılmış güvenlik.Ana yoğunlaştırıcıdan önemli miktarda sıvı oksijen sürekli olarak çekildiğinden, hidrokarbonların orada yoğunlaşması daha az olasıdır ve bu da ekipmanın daha güvenli çalışmasına katkıda bulunur.
Daha yüksek ısı eşanjörü maliyeti.Yeniden ısıtma ve buharlaşma sırasında oksijen akışı yüksek basınçta olduğundan, ısı eşanjörlerindeki oksijen geçişlerinin yüksek basınca dayanması gerekir. Bu, geleneksel prosesle karşılaştırıldığında ısı eşanjörü maliyetlerini artırır ve tasarımın mekanik dayanıklılık ve güvenliği tamamen hesaba katması gerekir.
Artan hava kompresörü enerji tüketimi.Yüksek-basınçlı sıvı oksijenin buharlaşması, bol miktarda soğutma sağlar, bu da ısı eşanjörlerinin sıcak ucunda daha büyük bir sıcaklık farkına yol açar-yani, nispeten daha yüksek soğuk kaybı. Soğuk dengesini korumak için besleme havasının daha yüksek bir basınçta sağlanması gerekir, bu da hava kompresörünün enerji tüketimini artırır.
Genel olarak konuşursak, hava kompresörünün artan enerji tüketimi, sıvı oksijen pompasının azalan enerji tüketimi ile kabaca dengelenir veya hafif bir net artışla sonuçlanabilir. Ekipman maliyetleri de genel olarak benzer veya biraz daha düşük. Ancak güvenlik ve güvenilirlik açısından bakıldığında dahili sıkıştırma işlemi açık avantajlar sunar. Değişken-frekanslı sıvı pompalarının uygulanmasıyla, ürün oksijen ve nitrojen akış hızları büyük bir esneklikle ayarlanabilir ve ürün saflığı stabilitesi mükemmeldir. Sonuç olarak, bu süreç şu anda uluslararası alanda yaygın olarak benimsenmektedir.
