稀有氣體是指氬氣、氖氣、
氦氣、
氪氣、氙氣。由于它們的沸點不同,在空氣中的含量又相差懸殊,所以各組分匯集在精餾塔中的不同部位。
氪、氙的沸點最高(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,氪的沸點為:-152.9攝氏度、氙的沸點為:-108.1攝氏度),隨加工空氣進(jìn)入下塔后,氪、氙均冷凝在下塔液空中。再隨液空經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入上塔,逐板下流匯集于上塔底部的液氧及氣氧中。因此,若想從空分裝置提取氪、氙,通常是將產(chǎn)品氧引入氪塔,用精餾法制取貧氪、氙原料氣。
氖的沸點(-245.9攝氏度),氦的沸點(-268.9攝氏度)相對氦組分要低得多。所以,加工空氣中的氖、氦組分總和低特氣網(wǎng)沸點的氮組分在一起。加工空氣進(jìn)入下塔后,氖、氦組分隨氮組分一起上升到主冷凝蒸發(fā)器的氮側(cè),氣氮被冷凝,而氖、氦由于沸點低,尚不能冷凝,在主冷中成為“不凝性氣體”。因此,可從主冷氮側(cè)的頂部引出,作為提取氖、氦的原料氣。
氬的沸點為-185.7攝氏度,介于氧、氮沸點之間,且接近于氧。進(jìn)入下塔空氣中的氬大部分隨液空進(jìn)入上塔,小部分隨液氮進(jìn)入上塔,在上塔的精餾段和提餾均有氬組分的富集區(qū)。精餾段的上部主要是氮、氬分離。提餾段的下部主要是氧、氬分離。