空气分离的几种方法
2_1_空气分离的基本原理
分子筛——硅酸盐
《煤炭气化工艺》
分子筛
分子筛的吸附顺序
。
CH4 C2H6 C3H8 N2O C2H4
CO2 C2H2 C3H6 nC4H10 iC4H10 C6H6 C3H6O O3 NO
H2O
甲烷 乙烷 丙烷 一氧化二氮 乙烯 二氧化碳 乙炔 丙烯 正丁烷 异丁烷 苯 丙酮 臭氧 一氧化氮 水
3、液化精馏工艺流程分为空气的净化、空 气的液化、空气的分离三个工序。
2-2 空气分离的工艺流程
一、空气的净化 1、机械杂质的脱除
空气中灰尘的处理大多以过滤为主，并辅 以惯性和离心式来处理，大中型空分均使 用无油干式除尘器。目前国内外空分装置 使用的气体过滤器有:
惯性除尘器---初步除尘
原理：是根据空气中各组分的沸点不同，经加压、预冷、纯化、 并利用大部分由透平膨胀机提供的冷量使之液化，再进行精馏， 从而获得所需要的氧气、氮气及其它稀有气体的过程。具体原理 为空气经过增压膨胀对外作功处于冷凝温度,当穿过比它温度低的 氧、氮组成的液体层时,由于气、液之间温度差的存在,要进行热交 换,温度低的液体吸收热量开始蒸发,其中氮组分首先蒸发,温度较高 的气体冷凝,放出冷凝热,气体冷凝时,首先冷凝氧组分.此过程一直 进行到气、液处于平衡状态。这时,液相由于蒸发,使氮组分减少,同 时由于气相冷凝的氧也进入液相,因此液相的氧浓度增加了,同样气 相由于冷凝,使氧组分减少,同时由于液相的氮进入气相,因此气相的 氮浓度增加了.
0% 0% 50 % 50 % 70 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 %
2.空气的液化 空气的液化必须采用深冷技术 深冷技术：工业上常将获得-100oC以下温度的方法称为深 度冷冻法，简称深冷法 工业上深度冷冻一般利用高压气体进行绝热膨胀来获得 低温 （1）节流膨胀---对外不做功
空气分离的原理
空气分离的原理
空气分离的原理是利用空气中不同气体的物理性质和化学性质的差异，通过一系列的物理方法、化学方法或者物理化学方法将空气中的气体分离出来。
空气中主要包含氮气、氧气、氩气和其他少量的气体成分。
下面介绍几种常见的空气分离方法：
1. 稀释法：根据各种气体的沸点和沸点的升降顺序，将空气进行逐渐稀释，再通过冷凝和蒸发等方法，分离出不同沸点的气体。
这种方法主要应用于空气中气体含量较低的场合，如制取高纯度气体。
2. 压缩-膨胀法：将空气先经过压缩，然后通过减压膨胀，根据不同气体的压缩系数和膨胀系数的差异，使气体分离出来。
这种方法常用于制取液态空气。
3. 冷凝法：利用空气中不同气体的沸点差异，通过控制温度使其中某些气体冷凝成液体，然后通过蒸发等方法将液体气体分离出来。
这种方法主要用于制取液态氧气。
4. 吸附法：利用吸附材料对空气中的气体有选择性地吸附，再通过改变温度或者压力，将吸附气体从吸附剂上解吸出来。
这种方法适用于制取高纯度气体和分离混合气体成分。
以上是几种常见的空气分离方法，通过这些方法可以将空气中的不同气体分离出来，从而得到单一气体或者高纯度气体。
这些分离气体的应用广泛，涉及到制药、工业、医疗等领域。
空气分离的几种主要技术
空气分离的几种主要技术变压吸附（PSA）空气分离技术自世界上第一套变压吸附制氧设备用于废水处理出现来，PSA工艺得到了迅猛的发展，相继用于提取氢气、氦气、氩气、甲烷、氧气、二氧化碳、氮气、干燥空气等应用中。
与此同时，各种吸附剂品种和性能也得到显著的提高。
随着吸附剂性能和品种不断提高，新的纯化分离技术被用于优化的吸附工艺。
变压吸附制氧工艺经历了超大气压常压解吸流程到穿透大气压真空解吸流程。
吸附床数量也有数床转化到双床直至单床。
使流程更实用经济。
1.变压吸附工艺一般包括以下四个步骤：（1）原料空气通过吸附床的入口端，在高吸附压力下选择吸附氮气（根据生产气而定），而未被吸附的产品（氧）从吸附床的另一端释放出来。
（2）吸附床泄压到较低的解吸压力，解吸出来的氮气从吸附床的进料端排出。
（3）通过引入吹除气进一步解吸被吸附的氮气。
（4）吸附床重新增压到较高的吸附压力。
在一个周期内按照上述顺序重复操作并随后按需补入原料气即可继续得到产品气。
2.VPSA双床制氧工艺过程简介, 双床VPSA制氧工艺流程简图1 -12所示。
系统包括一台空气增压机，内装高效吸附能力的合成氟石分子筛，切换阀门一套，真空泵一台，富氧缓冲罐一台以及计算机控制系统。
该装置在一个循环周期内大致经历（1）吸附床以某一中间压力增压到高的吸附压力。
（2）在较高吸附压力条件下，从吸附床进料端引入原料空气并从吸附床出口端流出很少被吸附的富氧产品气。
（3）顺放（或均压）用吸附床产品端释放出来的气体对系统中的另一初始压力较低的吸附床充压至某一中间压力。
（4）逆流泄压到较低的解吸压力，吸附床内废气从原料进口端释放出来。
（5）接着，吸附床被均压到前面所说的某一中间压力，均压气流经吸附床产品端，它来于系统中另一初始压力较高的吸附床。
1进口过滤器2空气压气机3冷却器4真空泵5、6吸附床7储气罐8备用液态氧9氧压机10负载跟踪装置11计算机控制和分析装置12远程控制中心图1-12双床流程简图此外，在每只吸附床的相同部位对床层内温度进行监测，以便跟踪每个床内的温度曲线。
空气分离的基本原理
3、液化精馏工艺流程分为空气的净化、空 气的液化、空气的分离三个工序。
2-2 空气分离的工艺流程
一、空气的净化 1、机械杂质的脱除
空气中灰尘的处理大多以过滤为主，并辅以 惯性和离心式来处理，大中型空分均使用 无油干式除尘器。目前国内外空分装置使 用的气体过滤器有:
惯性除尘器---初步除尘
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2、空分基本原理
空气分离的基本原理，就是低温精馏原理。 利用空气中氧、氮沸点的不同，经膨胀机 制冷而获得的液空，在精馏塔中经过多次 部分蒸发和部分冷凝，而将各组份分离开 来，获得合格氧氮产品的过程。
当空气穿过比它温度低的氧、氮组成的液 体层时,由于气、液之间温度差的存在,要进 行热交换,温度低的液体吸收热量开始蒸发, 其中氮组分首先蒸发,温度较高的气体冷凝, 放出冷凝热,气体冷凝时,首先冷凝氧组分.这 过程一直进行到气相和液相的温度相等为 止,也即气、液处于平衡状态。
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多次的重复上述过程,气相的氮浓度就不断增加,液相的氧浓度也能 不断的增加.这样经过多次的蒸发与冷凝就能完成整个精馏过程,从 而将空气中的氧和氮分离开来。
2、吸附法：
原理：利用分子筛对不同的分子具有选择性吸附的特点，有的 分子筛（如5A、13X等）对氮具有较强的吸附性能，让氧分子通 过，可得到较高纯度的氧气；有的分子筛（碳分子筛等）对氧具 有较强的吸附性能，让氮分子通过，可得到较高纯度的氮气，从 而实现空气的分离。但吸附法目前的氧气纯度只有93%左右。
项目二 空分操作
2-1 空气分离的基本原理
主要内容
一、空分的含义 二、空气的组成及沸点 三、空分方法
一、空分的含义
是利用物理或者化学方法将空气分离，获 得纯氧气和纯氮气及一些稀有气体的过程。
空气分离原理
一、空气分离的方法和原理空分的含义：简单说就是利用物理或者化学方法将将空气混合物各组进行分开，获得高纯氧气和高纯氮气以及一些稀有气体的过程。
空分分离的方法和原理：空气中的主要成分是氧和氮，它们分别以分子状态存在，均匀地混合在一起，通常要将它们分离出来比较困难，目前工业上主要有３种实现空气分离方法。
１）深冷法（也称低温法）：先将混合物空气通过压缩、膨胀和降温，直至空气液化，然后利用氧、氮汽化温度（沸点）的不同（在标准大气压下，氧的沸点为﹣１８３℃；氮的沸点为﹣１９６℃，沸点低的氮相对于氧要容易汽化这个特性，在精馏塔内让温度较高的蒸气与温度较低的液体不断相互接触，低沸点组分氮较多的蒸发，高沸点组分氧较多的冷凝的原理，使上升蒸气氮含量不断提高，下流液体中的氧含量不断增大，从而实现氧、氮的分离。
要将空气液化，需将空气冷却到﹣１７３℃以下的温度，这种制冷叫深度冷冻（深冷）；而利用沸点差将液态空气分离为氧、氮、氩的过程称之为精馏过程。
深冷与精馏的组合是目前工业上应用最广泛的空气分离方法；２）吸附法：利用多孔性物质分子筛对不同的气体分子具有选择性咐附的特点，对气体分子不同组分有选择性的进行吸附，达到单高纯度的产品。
吸附法分离空气流程简章，操作方便运行成本较低，但不能获得高纯度的的双高产品。
３）膜分离法：利用一些有机聚合膜的潜在选择性，当空气通过薄膜或中空纤维膜时，氧气穿过膜的速度比氮快的多的特点，实现氧、氮的分离。
这种分离方法得到的产品纯度不高，规模也较小，目前只适用于生产富氧产品。
二、空气的组成氧、氮、氩和其他物质一样，具有气、液和固三态。
在常温常压下它们呈气态。
在标准大气压下，氧被冷凝至－183℃，氮被冷凝至－196℃，氩被冷凝至－186℃即会变为液态，氧和氮的沸点相差13 ℃，氩和氮的沸点相差10 ℃，空气的分离就是充分利用其沸点的不同来将其进行分离。
空气中除氧、氮和氩外，还有氖、氦、氪、氙等稀有气体，这些稀有气体广泛应用在国防、科研及工业上，稀有气体的提取也直接关系到空分装置氧气的提取率和生产运行能耗。
空气分离的基本原理 空气分离的基本原理是利用低温精馏法1
《空气分离流程工艺》课程：过程装备成套技术姓名：刘小菲学号: 08180224学院：石油化工学院班级：基地一班一．空气分离简介及基本原理空气分离简称空分，利用空气中各组分物理性质不同（见表），采用深度冷冻、吸附、膜分离等方法从空气中分离出氧气、氮气，或同时提取氦气、氩气等稀有气体的过程。
空气分离最常用的方法是深度冷冻法（如图示）。
此方法可制得氧、氮与稀有气体,所得气体产品的纯度可达98.0％～99.9％。
此外,还采用分子筛吸附法分离空气(见变压吸附),后者用于制取含氧70％～80％的富氧空气。
近年来，有些国家还开发了固体膜分离空气的技术。
氧气、氮气及氩气、氦气等稀有气体用途很广，所以空气分离装置广泛用于冶金、化工、石油、机械、采矿、食品、军事等工业部门。
空气分离的基本原理是利用低温精馏法，将空气冷凝成液体，按照各组分蒸发温度的不同将空气分离。
双级精馏塔在上塔顶部和底部同时获得纯氮气和纯氧气；也可以在主冷的蒸发侧和冷凝侧分别取出液氧和液氮。
精馏塔中空气分离分为两级，空气在下塔进行第一次分离，获得液氮，同时得到富氧液空；富氧液空被送向上塔进行精馏，获得纯氧和纯氮。
上塔又分为两段:以液空进料口为界，上部为精馏段，精馏上升气体，回收氧组分，提纯氮气纯度，下段为提馏段，将液体中的氮组分分离出来，提高液体的氧纯度。
二．空气设备简史到50年代，由于吹氧炼钢和高炉鼓风工艺的推广应用以及氮肥工业的迅速发展，空气分离设备向大型化发展，并应用了近代的科研成果，如采用透平压缩机、透平膨胀机、板翅式换热器、微型计算机和分子筛吸附器等设备之后，空气分离设备不断得到改进和完善，设备中的空气压力从高压（20兆帕）降到低压（小于1兆帕）,单位产品的电耗也逐渐下降（每立方米氧的电耗从1.5降至0.6千瓦·小时）。
现代空气分离设备能生产各种容量、不同纯度的气态或液态产品，也能制造超高纯度的氧和氮（如含氧99.998％和含氮99.9995％）空气分离设备还能根据用户的需要，通过电子计算机的控制，随时增减产品的数量，达到经济用氧的目的。
空气分离的原理初中
空气分离的原理初中
空气分离是一种将空气中的成分按照其物理或化学特性分离的过程，通常用于制取高纯度的氧气、氮气等工业气体。
空气主要由氮气、氧气、二氧化碳、氩气等成分组成，其中氮气和氧气的含量最多。
空气分离的原理主要基于气体在固体界面上的吸附、吸附剂的选择性吸附以及分子量和沸点的差异。
下面将从吸附法、压缩法和分子筛法这三个主要方法对空气分离的原理进行详细介绍。
一、吸附法：吸附法是通过固体吸附剂的选择性吸附来实现空气分离的。
一般采用活性炭、分子筛等材料作为吸附剂。
这种方法的原理是根据不同气体在固体表面的吸附性质的差异，将氮气和氧气分离。
由于氧气优先被固体吸附剂吸附，所以只要将空气经过吸附床，氧气就会被吸附，而氮气则通过床层输出。
二、压缩法：压缩法是通过对空气进行压缩，再利用不同组分的沸点差异进行分离的。
当空气被压缩到一定压力后，通过降低温度使不同组分的沸点差别体现出来，进而实现分离。
在压缩机的作用下，空气经过冷却装置进行降温，使氮气和氧气发生液化，液态氧气收集起来，而未液化的氮气则通过返回到压缩机进行循环压缩。
三、分子筛法：分子筛法是利用分子筛吸附剂对气体分子的筛选作用来实现空气分离的。
在分子筛中，吸附剂的孔径较小，而氮气的分子尺寸较大，相对氧气等
其他气体来说，较难穿过分子筛的孔隙，因此可以通过分子筛来将氮气和其他气体分离开来。
当空气经过分子筛时，氮气被吸附下来，而氧气等其他气体则通过分子筛，实现了分离。
需要注意的是，这三种方法都是通过将空气中的氮气和氧气等组分分离出来，而得到高纯度的氧气或氮气。
根据实际需要，可以选择合适的方法进行空气分离。
1 空气分离的方法可分为低和非低两种
1 空气分离的方法可分为低和非低两种，其中非低空气分离方法包括吸附、膜分离、化学分离法。
由于目前在大规模制取氧、氮气液产品，尤其是高纯度产品方面低分离法具有无法取代的竞争优势，而且只有低分离法才具有可同时生产氩等稀有气体产品的能力，故低法在空气分离的工业应用中占据非常重要的地位。
变压吸附法是20世纪50年代末才开发成功的，由于其独有的灵活方便、投资少、能耗低的优点，近年来变压吸附空分富氧技术在中小规模富氧应用领域得到越来越多的应用。
膜分离空分是80年代国外兴起的高新技术，属高分子材料科学，它是21世纪十大新科技产业之一。
该技术虽起步晚，但发展较快2中国深冷空分设备的现状空分之家-- ----空分操作和管理人员的园地.全球工业气体市场由七大跨国气体公司所垄断。
2001年各公司市场占有率分别为AL（法国液化空气公司）占18％，BOC14％，Praxair（普莱克斯）130％，ap（美国气体化工产品有限公司）11％，Linde/AGA （德国林德公司）10％，日本酸素（NSC）5％，Messer（梅塞尔）4％，其它25％。
经过几十年的发展，我国空气分离设备制造业已形成杭州杭氧股份有限公司、四川空分设备（集团）有限公司、开封空分集团有限公司三足鼎立局面。
另外，法液空、林德等跨国公司在中国建立了合资或独资空分设备制造企业，给中国空分设备制造企业发展增添了新的力量。
2004年年末，杭氧与德国梅塞尔集团签署了联合促销与发展协议，使我国空分设备制造有望挑战世界垄断市场。
空分设备制造领域，国内企业与国外先进水平至少有十年的差距。
大型空分设备，还是跨国气体公司占优势。
中国经济迅猛发展，钢铁、石化、化工更是超常规发展，工业气体的增速为12％～15％。
为此引进了100多套大型空分设备，宝钢还引进了72000m3/h的空分设备。
而国内企业所获订单甚少，杭氧设计制造的52000m3/h空分设备，代表了国内最高水平。
3空气低分离工艺?空气低分离利用多塔低精馏工艺从压缩空气中制取高纯度的氧、氮、氩产品。
空分的基本知识
空分的基本知识1.1.什么是空分空分就是空气分离的简称。
1.2空分的原料：空气空气的成分：主要成分是O2、N2和Ar；体积比：O2：N2：Ar=20.95% ：78.09% ：0.932%；此外还含有微量的氢及氖、氦、氪、氙等稀有气体；根据地区条件不同，还含有不定量的二氧化碳、水蒸气及乙炔等碳氢化合物。
1.3 空气分离的方法：吸附法、膜分离法、低温精馏法。
1吸附法让空气通过分子筛吸附塔，利用吸附塔中特殊的分子筛对空气中的氧、氮组分选择性吸附而使空气分离获得氧气。
2.膜分离法利用有机聚合膜的选择渗透性，从气体混合物中将氧、氮分离，获得富氧气体。
3.低温精馏法：我们公司采用的是低温精馏法，因为前二者不能同时产出大量的高质量的气体。
只有低温精馏法能够满足大批量高纯度的生产需要。
低温精馏法他是利用多组分构成的液体介质里，各组分沸点的不同，进行多次部分冷凝和多次部分蒸发，从而逐步达到分离的目的。
沸点：在一定压力下，液体温度达到沸腾时的温度。
压力越高，沸点越高；压力越低，沸点越低。
1）O2沸点：-183℃（90K）2）N2沸点：-196℃(77K)3）Ar沸点：-186℃（87K）4）液空的沸点：-191℃（82K）5）液空的冷凝点：-194℃（79K）空分主要分为下面几个系统；空气预冷系统目的；空气预冷系统是串接于空气压缩机系统和分子筛吸附系统之间，旨在降低进分子筛纯化器的空气温度，来减少空气的含水量，并通过水洗涤除去大部分水溶性有害物质，起的冷却，洗涤，净化作用以保证分子筛纯化器的安全工作。
主要设备由空冷塔，水冷塔，和四水泵组成；空冷塔的流程；压缩空气从空冷塔下部由下至上穿过空冷塔与至上而下的常温水，冷冻水逆流接触，进行热质交换冷却空气。
空冷塔原理；对于空冷塔，当进塔的热空气为不饱和状态，进塔水温低于进塔空气的露点时，经过塔内的气液逆流接触，空气为减湿降温过程，传热方向都是由空气传给水；而水的出塔温度将可能高于进塔空气露点时，塔底的传质是由水传给空气，而塔顶的传质是由空气传给水，故在全塔内传质方向是不同的。
空气中的有机物的十种分离提纯方法
空气中的有机物的十种分离提纯方法
1. 活性炭吸附法：通过将活性炭与空气中的有机物接触，使有机物被活性炭吸附，进而实现分离提纯。
2. 沸石吸附法：利用沸石材料的微孔结构，在一定温度下吸附空气中的有机物，并通过调节温度进行分离提纯。
3. 干燥剂吸附法：使用适当的干燥剂，如硅胶、分子筛等，将空气中的有机物吸附，然后通过再生干燥剂实现分离提纯。
4. 膜分离法：利用薄膜材料的选择性渗透性质，将空气中的有机物从气相中分离出来，达到提纯的目的。
5. 液液萃取法：通过将特定溶剂与空气中的有机物接触，使有机物在溶剂中分配，然后通过分离得到有机物的纯净溶液。
6. 常温浓缩法：将空气中的有机物通过常温下的蒸发浓缩，使有机物的含量提高，进而实现分离提纯。
7. 凝聚分离法：将空气中的有机物冷却或加热，使有机物凝结成液体或固体状，再通过过滤、离心等方法分离提纯。
8. 超临界流体提取法：利用超临界流体的溶解性和扩散性，将空气中的有机物从气相中提取出来，达到分离提纯的目的。
9. 离子交换法：利用离子交换树脂的吸附和释放特性，将空气中的有机物吸附在树脂上，再通过洗脱得到纯净的有机物。
10. 气相色谱法：通过气相色谱柱的分离作用，将空气中的有机物按照其挥发度进行分离，从而实现提纯。
空气分离操作的知识问答
空气分离操作的知识问答1、空气分离有哪几种方法？答：现在工业生产中采用的空气分离方法有三种：(1)深度冷冻法：先将空气液化，然后利用氧、氮沸点的差异，在一定的设备中(精馏塔)，通过精馏过程，使氧、氮分离，此法在大型空分装置中最为经济。
并能生产纯度很高的氧氮产品。
(2)变压吸附法：变压吸附法制氧或氮是在常温下进行的。
其机理有二条：一是利用沸石分子筛对氮的吸附亲和力高于氧的吸附亲和力，以此分离氧和氮；二是利用氧在分子筛微孔中的扩散速度大于氮的扩散速度。
在远离平衡条件下分离氧、氮。
(3)膜分离法：利用高分子聚合薄膜的渗透选择性，将空气中的氧、氮组分分离的方法称为膜分离法．用该法生产氧或氮的装置，容量和纯度也都有一定的局限，一般主要用来生产800Nm3／h以下，纯度低于99.5％的氮气产品。
2、氧气有什么用途？答：氧气是地球上一切生命有机体赖以生存的物质，它的化学性质非常活泼，很容易与其他物质化合生成氧化物。
利用这一物质，氧在冶金、化工、国防工业等部门都得到广泛的应用。
在甲醇合成的生产中，氧气与煤浆进行部分氧化反应，可生产出有效的原料气：氢气、一氧化碳。
3、氮有什么用途？答：(1) 氮的分子结构十分稳定，通常很难同其它物质发生化学反应，表现出很大的惰性，所以工业上常用它来作为保护气。
(2) 充氮气贮藏水果、蔬菜是一种先进的贮藏保鲜方法，它使水果、蔬菜在高氮低氧的环境中减缓新陈代谢，并进入冬眠状态，抑制后熟，从而长期保鲜。
(3)“真空充氮”，贮藏大米及其它粮食，可使粮食不蛀虫、不发热、不霉变。
(4)氮是植物生长的重要养分之一，空气中的氮很难被：随物直接吸收，人们一般通过生产合成氨，然后以氨为原料，生产备种能够被植物吸收的氮肥，如尿素。
4、氩气有什么用途？答：氩是一种惰性元素，在空气中的容积百分率为0.93％。
其用途广泛，例如：氩气常作为保护气体用于铝、铝合金、不锈钢的焊接；用于半导体材料和稀有金属的精炼；用于制造点弧灯；用“氩一氧炼钢法”可以获得超低碳不锈钢等等。
气体的分离与收集实验
气体的分离与收集实验在我们日常生活中，常常会涉及到气体的分离与收集。
无论是在化学实验室中进行气体实验，还是在工业生产中需要对气体进行分离和收集，这些操作都是非常重要的。
本文将探讨一些常见的气体分离与收集实验方法。
一、溶解度差异法溶解度差异法是一种常用的气体分离方法。
这种方法的原理是利用不同气体在液体中的溶解度不同，通过溶解度的差异将气体分离出来。
例如，我们可以用水或其他溶液将混合气体中的某种气体溶解，而其他气体则不溶解。
然后通过冷却或者加压的方法将其中一个溶液中的气体从液体中释放出来，从而实现气体的分离与收集。
二、摩尔分数差异法摩尔分数差异法是一种基于气体摩尔分数差异的分离方法。
实验中，我们可以通过调整温度和压力来改变气体的摩尔分数，从而实现气体的分离与收集。
例如，对于一个由两种气体组成的混合气体，如果其中一种气体的摩尔分数较大，我们可以通过降低温度或增加压力来使摩尔分数较大的气体凝结或液化，而另一种气体则仍然以气体的形态存在。
通过这种方式，我们可以将两种气体分离出来。
三、活性吸附法活性吸附法是指利用吸附剂对气体进行吸附分离的方法。
在实验中，我们常常使用活性炭作为吸附剂。
活性炭的表面具有较大的比表面积，因此可以吸附大量的气体分子。
通过调整活性炭的温度、压力和气体浓度等条件，可以实现对不同气体的吸附分离。
例如，在空气中，我们可以使用活性炭将其中的氧气吸附出来，从而得到其他气体，例如氮气或二氧化碳。
四、膜分离法膜分离法是一种基于气体分子大小差异的分离方法。
在实验中，我们常常使用多孔膜或非多孔膜来实现对气体的分离。
多孔膜具有一定的孔隙大小，可以通过选择不同孔隙大小的膜来分离不同大小的气体分子。
非多孔膜则是通过选择适当的渗透膜来实现对气体的分离。
膜分离法具有结构简单、操作方便等优点，在工业生产中已经得到了广泛的应用。
综上所述，气体的分离与收集实验是化学、工业等领域中常见的操作。
通过使用不同的分离方法，我们可以有效地对气体进行分离和收集，满足实验和生产的需要。
空气分离的几种方法
绪 论一、空气分离的几种方法1、 低温法（经典，传统的空气分离方法）压缩 膨胀低温法的核心2、 吸附法：利用固体吸附剂（分子筛、活性炭、硅胶、铝胶）对气体混合物中某些特定的组分吸附能力的差异进行的一种分离方法。
特点：投资省、上马快、生产能力低、纯度低（93%左右）、切换周期短、对阀的要求或寿命影响大。
3、 膜分离法：利用有机聚合膜对气体混合物的渗透选择性。
2O 穿透膜的速度比2N 快约4-5倍，但这种分离方法生产能力更低，纯度低（氧气纯度约25%~35%）二、学习的基本内容1、 低温技术的热力学基础——工程热力学：主要有热力学第一、第二定律；传热学：以蒸发、沸腾、冷凝机理为主；流体力学：伯努利方程、连续性方程；2、 获得低温的方法绝热节流相变制冷等熵膨胀3、 溶液的热力学基础拉乌尔定律、康诺瓦罗夫定律（1、2 ，空分的核心、精馏的核心）4、 低温工质的一些性质：（空气 、O 、N 、Ar ）5、 液化循环（一次节流、克劳特、法兰德、卡皮查循环等）6、 气体分离（结合设备）三、空分的应用领域1、 钢铁：还原法炼铁或熔融法炼铁（喷煤富氧鼓风技术）；2、 煤气化：城市能源供应的趋势、煤气化能源联合发电；3、 化工：大化肥、大化工企业，电工、玻璃行业作保护气；4、 造纸：漂白剂；5、 国防工业：氢氧发动机、火箭燃料；6、 机械工业；四、空分的发展趋势○ 现代工业——大型、超大型规模；○ 大化工——煤带油：以煤为原料生产甲醇；○ 污水处理：富氧曝气；○ 二次采油；第一章 空分工艺流程的组成一、工艺流程的组织我国从1953年，在哈氧第一台制氧机，目前出现的全低压制氧机，这期间经历了几代变革：第一代：高低压循环，氨预冷，氮气透平膨胀，吸收法除杂质；第二代：石头蓄冷除杂质，空气透平膨胀低压循环；第三代：可逆式换热器；第四代：分子筛纯化；第五代：，规整填料，增压透平膨胀机的低压循环；第六代：内压缩流程，规整填料，全精馏无氢制氩；○全低压工艺流程：只生产气体产品，基本上不产液体产品；○内压缩流程：化工类：5~8MPa ：临界状态以上，超临界；钢铁类：3.0 MPa ，临界状态以下；二、各部分的功用 净化系统 压缩 冷却 纯化 分馏 （制冷系统，换热系统，精馏系统）液体：贮存及汽化系统；气体：压送系统；○净化系统：除尘过滤，去除灰尘和机械杂质；○压缩气体：对气体作功，提高能量、具备制冷能力；（热力学第二定律）○预冷：对气体预冷，降低能耗，提高经济性有预冷的一次节流循环比无预冷的一次节流循环经济，增加了制冷循环，减轻 了换热器的工作负担，使产品的冷量得到充分的利用；○纯化：防爆、提纯；吸附能力及吸附顺序为：2222CO H C O H >>；○精馏：空气分离换热系统：实现能量传递，提高经济性，低温操作条件；制冷系统：①维持冷量平衡 ②液化空气膨胀机 h W ∆+方法节流阀 h ∆膨胀机制冷量效率高：膨胀功W ；冷损：跑冷损失 Q1复热不足冷损 Q2生产液体产品带走的冷量Q3321Q Q Q Q ++≥第一节 净化系统一、除尘方法：1、 惯性力除尘：气流进行剧烈的方向改变，借助尘粒本身的惯性作用分离；2、 过滤除尘：空分中最常用的方法；3、 离心力除尘：旋转机械上产生离心力；4、 洗涤除尘：5、 电除尘：二、空分设备对除尘的要求对0.1m μ以下的粒子不作太多要求，因过滤网眼太小，阻力大；对0.1m μ以上的粒子要100%的除去；三、过滤除尘的两种过滤方式1、内部过滤：松散的滤料装在框架上，尘粒在过滤层内部被捕集；2、表面过滤：用滤布或滤纸等较薄的滤料，将尘粒黏附在表面上的尘粒层作为过滤层，进行尘粒的捕集；自洁式过滤器：1m μ以上99.9%以上；阻力大于1.5KPa 。
各种空气分离方法的比较
驱 赶 掉 ，才 能 恢 复 吸 附能 力 。这 过 程 叫 “ 生 ” 。再 再 生的 方法 可 采取 加 热 提 高温 度 的方法 （ Ｓ ）或 降低 压 ＴＡ 力 的 方 法 （ Ｓ ） 。 这 种 方 法 优 点 ：流 程 简 单 ， 操 作 ＰＡ 方 便 ，运 行 成 本较 低 ，产 品产 出快 开车 ５ 钟 就 能 出产 分 品 。吸 附法 缺 点 ：获 得 高 纯 度 的 产 品较 为 困难 ， 产 品 氧 纯 度 在 ９ ％ 右 ，产 品氮 纯 度 在 ９ ％ 右 。 由于 吸 附 ３左 ９左 剂 的吸 附容 量 有 限被 吸 附组 分 很 快 达 到 饱 和 状 态 ，这 样 造 成 分 子 筛 切 换 周 期 短 （ ～ ２ 钟 ） ，切 换 频 繁 ， １ 分
点 差将 液 空分 离 的过 程 叫精 馏 过 程 。低 温 法 实 现 空 气
分 离 是深 冷 与 精馏 的 组合 ， 是 目前 应 用 最 广 泛 的 空 气 分离 方 法 。低 温 法 优 点 ：产 品纯 度 高 ，氧 浓度 在 ９ ． ％ ９ ６
以上 ，氮 浓 度 在 ９ ． ９ 以上 。产 品 产 量 高 ， 国 内最 大 ９ ９％ 产 氧 量 ９ ０ ０ ｍ／ ， 国 外 最 大 产 氧 量 １ ０ ０ Ｎ 。ｈ ０ ０ Ｎ 。ｈ ２ ０ ０ ｍ／ 。 产 品种 类 多 ， 同 时可 生产 高 纯氧 和 高纯 氮 ，如 果 附 带 提 取 稀 有 气 体 的装 置 还 可 同 时生 产 氩 、氦 、氖 、 氪 、 氙 等 稀 有 气 体 。根 据 用 户 不 同 的需 要 还 可 以生 产 气 体
规 则 运 动 ， 因此 ，空 气 中 的氧 、氮 分 子 是 均 匀 地 搀 混 在 一 起 的 ，要 将 它 们 分 离 开 是 较 困难 的 。 目前 主 要 有
空分原理
空分原理绪论一、空气分离的几种方法：先将空气→压缩→膨胀→液化然后在精馏塔内利用氧、氮沸点的不同，用精馏方法分离是两个过程：液化和精馏是深冷和精馏的统一上塔主要是分离，下塔是液化和初步分离特点：产量大，纯度高缺点：能耗大，设备投资大2、吸附法：利用固体吸附剂对气体混合物中某些组分吸附能力的差异进行的。
（1)、变压吸附制氧，用PU-8型分子筛（2)、变压吸附制氮,专用分子筛工艺特点：优点：方便，能耗小，投资小，只是再生时有能量损耗缺点：产量小，纯度不够，易损件多02目前能做到8000Nm3／h，纯度95％，N299．9％3、薄膜渗透法：利用有机聚合膜的渗透选择性从流体混合物中使特定组分分离的方法。
主要用来制氮。
特点：同变压吸附法基本相同，不同的是基本没有能耗。
二、学习的基本内容1、热力学第一、第二定律、传热机理、流体力学2、获得低温的方法(1)相变制冷、(2)、等熵膨胀(3)、绝热节流3、溶液热力学基础：拉乌尔定理、康诺瓦罗夫定理4、低温工质的一些物性5、液化循环6、气体分离三、空分的应用领域1、钢铁，1t钢50---60Nm3 022、能源，城市煤气化3、化工领域，化肥、电子、玻璃4、造纸，Ca2ClO35、国防工业火箭研究、太空研究6、机械行业焊接、切割Ar：不锈钢、保护气Ke：发光材料、灯泡绝缘玻璃四、发展趋势(1) 大型、超大型（2)四大启动：煤化工、煤化工联合循环发电、液化天然气接受站、还原法炼铁(1t铁500—600 Nm3 02)煤化工：包括煤代油：甲醇混合燃料85％甲醇、1 5％汽油煤制油：煤直接制油C+H=CnHm 代表shell炉煤间接制油：水煤气C+H20=高温高压→CO+H2O→德士古炉→甲醇液化天然气接受站主要回收冷量。
（3)、二次采油：产量下降用挤海绵的方法向油井注氮气(4)、托卡马克装置（人造太阳），受控热核聚变空分装置最大的是南非索萨尔的11．388万方／h制氮装置理论上和实际上能做到18万方/h，目前国内最大的是杭氧的6万方／h，在杭州还有一个液空杭州，是独资企业，给加拿大做了一套10万方第一章空分工艺流程的组成一、工艺流程的组织：分馏塔系统分为：制冷、换热、精馏；预冷系统分为氨水冷和冷气机组仪控和电控系统贯穿整个系统。
空气分离方法
空气分离有哪几种方法空气中的主要成分是氧和氮，它们分别以分子状态存在。
分子是保持它原有性质的最小颗粒，直径的数量级在10-8cm，而分子的数目非常多，并巨不停地在作无规则运动，因此，空气中的氧、氮等分子是均匀地相互搀混在，起的，要将它们分离开是较困难的。
目前主要有3种分离方法。
(1)低温法先将空气通过压缩、膨胀降温.直至空气液化，再利用氧、氮的气化温度(沸点)不同(在大气压力下，氧的沸点为90K ,氮的沸点为77K）.沸点低的氮相对于氧要容易气化这个特性，在精馏塔内让温度较高的蒸气与温度较低的液体不断相互接触，液体中的氮较多地蒸发，气体中的氧较多地冷凝.使上升蒸气中的含氮量不断提高，下流液体中的含氧量不断增大，以此实现将空气分离。
要将空气液化，需将空气冷却到100K以下的温度，这种制冷叫深度冷冻;而利用沸点差将液空分离的过程叫精馏过程.低温法实现空气分离是深冷与精馏的组合，是目前应用最为)一泛的空气分离方法(2)吸附法它是让空气通过充填有某种多孔性物质一分于筛的吸附塔，利用分子筛对不同的分子具有选择性吸附的特点，有的分子筛(如5A ，I 3X等)对氮具有较强的吸附性能，让氧分子通过，因而可得到纯度较高的氧气;有的分子筛(碳分子筛等)对氧具有较强的吸附性能，让氮分子通过，因而可得到纯度较高的氮气。
由于吸附剂的吸附容量有限、当吸附某种分子达到饱和时，就没有继续吸附的能力，需要将被吸附的物质驱赶掉，才能恢复吸附的能力。
这一过程叫“再生”。
因此，为了保证连续供气，需要有两个以上的吸附塔交替使用。
再生的方法可采用加热提高温度的方法(TSA)，或降低压力的方法((PSA ) 。
这种方法流程简单，操作方便，运行成本较低，但要获得高纯度的产品较为因难，产品氧纯度在9 3 %左右。
并且，它只适宜于容量不太大〔小于4000m3/h)的分离装置。
（3)膜分离法它是利用一些有机聚合膜的渗透选择性，当空气通过薄膜(0. lμm)或中空纤维膜时，氧气的穿透过薄膜的速度约为氮的4一5倍，从而实现氧、氮的分离‘这种方法装置简单，操作方便，启动快，投资少，但富氧浓度一般适宜在28一3S肠,规模也只宜中、小型，所以只适用于富氧燃烧和庆疗保健等方面。
分离空气中的氧气和氮气方法
分离空气中的氧气和氮气方法1. 空气中的成分：我们在呼吸的东西大家有没有想过，我们每天呼吸的空气里究竟有什么呢？说实话，大多数人可能不会去想这些，毕竟呼吸是一件多么自然的事。
空气主要由氮气和氧气组成，氮气占了78%，氧气只有21%，其余的1%里有些微量气体，比如二氧化碳、氦气和氖气。
简单来说，我们的空气就像是一碗大杂烩，里面各种各样的成分混在一起。
不过，有时候，我们可能需要分开这些气体，做一些特定的实验或者生产。
接下来，我们就要聊聊如何把空气中的氧气和氮气分开。
2. 方法一：低温分馏首先，我们来聊聊一种比较高科技的方法——低温分馏。
这就像把冰激凌放进冰箱里冻硬一样，把空气冷却到极低的温度，搞到200多度。
这样一来，空气中的气体就会变成液体。
氮气的沸点比氧气低，所以我们可以先把氮气从液体中分离出来，然后再把氧气从剩下的液体中提取出来。
这种方法需要特别复杂的设备，比如冷却装置和分馏塔，不过它的分离效果特别好，几乎可以得到纯净的氧气和氮气。
想象一下，那些科学家们在实验室里忙得不可开交，脸上都是冷气和专注，真是太酷了！2.1 低温分馏的优缺点不过，这种方法也有点小缺点，主要是它的成本高。
冷却到那么低的温度需要消耗大量的能源，设备也不便宜，这样一来，分离的过程就会变得不那么划算了。
而且，这种方法需要特别的技术支持和维护，普通人可能没有那么多的条件去搞这一套。
尽管如此，对于大规模的工业生产来说，这仍然是一个非常有效的分离方法。
3. 方法二：膜分离再来说说膜分离，这是个比较新鲜的东西，就像给空气装上一个筛子一样。
膜分离利用了特殊的膜材料，这些膜对氧气和氮气的透过率不同。
把空气通过这些膜，氧气就会比氮气先穿过膜，而氮气则留在膜的另一边。
这种方法比低温分馏要简单得多，而且操作起来也方便。
不过，它也有个小问题，就是膜的耐用性和分离效率，长期使用可能会受到影响。
就像我们在厨房用的那种过滤网，用久了也会需要更换一样。
3.1 膜分离的优缺点膜分离的好处是设备比较简单，能耗也低，适合中小规模的应用。
空气分离方法
空气分离方法嘿，咱今儿就来聊聊空气分离方法这档子事儿！你说这空气啊，咱平日里觉着没啥特别的，可要是想把它给分开，这里头的学问可大了去了。
你想想，空气就像个大杂烩，啥都有。
氧气呀，氮气呀，还有些其他的气体。
那怎么把它们给挑出来呢？这就好比在一堆五颜六色的糖果里，要精准地找出你最喜欢的那颗红色糖果一样。
先来说说低温精馏法吧，这就好像是个精细的大厨，慢条斯理地把各种食材分开。
它利用不同气体沸点的差异，把空气给冷却到很低的温度，让它们乖乖地变成液体，然后再逐步分离出来。
这可不是个简单的活儿，得有专门的设备和技术才行。
还有变压吸附法呢，就像是个聪明的小魔术。
它通过压力的变化，让气体分子在吸附剂上吸附和解吸，从而实现分离。
这就好比你用一块神奇的海绵，一会儿吸住这个，一会儿又放掉那个。
膜分离法也挺有意思，就像是给空气开了一道道特别的小门，只有特定的气体能通过。
这就好像是在一个大游乐场里，不同的游乐项目有不同的入口要求，只有符合条件的人才能进去玩。
这些空气分离方法，各有各的特点和用处。
就拿氧气来说吧，医院里病人吸氧得靠它，炼钢炼铁也少不了它，那可都是通过这些方法给分离出来的呢！氮气呢，能用来保鲜食物，还能在一些工业生产中发挥大作用。
咱平时可能不太会注意到这些，但要是没有这些空气分离方法，那咱们的生活可就大不一样啦！想象一下，如果医院里没有足够的氧气，那病人该多难受呀；要是工业生产中没有氮气可用，那得耽误多少事儿呀！所以说呀，空气分离方法可真是太重要啦！它们就像是一群默默无闻的英雄，在背后为我们的生活和生产保驾护航。
咱可得好好珍惜这些成果，也得感谢那些研究和使用这些方法的人们。
总之呢，空气分离方法虽然听起来挺高深莫测的，但其实和咱的生活息息相关。
它们让我们能更好地利用空气这个宝藏，为我们创造更美好的生活。
这就是空气分离方法的神奇之处，你说是不是很有意思呢？。
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绪 论一、空气分离的几种方法1、 低温法（经典，传统的空气分离方法）压缩 膨胀低温法的核心2、 吸附法：利用固体吸附剂（分子筛、活性炭、硅胶、铝胶）对气体混合物中某些特定的组分吸附能力的差异进行的一种分离方法。
特点：投资省、上马快、生产能力低、纯度低（93%左右）、切换周期短、对阀的要求或寿命影响大。
3、 膜分离法：利用有机聚合膜对气体混合物的渗透选择性。
2O 穿透膜的速度比2N 快约4-5倍，但这种分离方法生产能力更低，纯度低（氧气纯度约25%~35%）二、学习的基本内容1、 低温技术的热力学基础——工程热力学：主要有热力学第一、第二定律；传热学：以蒸发、沸腾、冷凝机理为主；流体力学：伯努利方程、连续性方程；2、 获得低温的方法绝热节流相变制冷等熵膨胀3、 溶液的热力学基础拉乌尔定律、康诺瓦罗夫定律（1、2 ，空分的核心、精馏的核心）4、 低温工质的一些性质：（空气 、O 、N 、Ar ）5、 液化循环（一次节流、克劳特、法兰德、卡皮查循环等）6、 气体分离（结合设备）三、空分的应用领域1、 钢铁：还原法炼铁或熔融法炼铁（喷煤富氧鼓风技术）；2、 煤气化：城市能源供应的趋势、煤气化能源联合发电；3、 化工：大化肥、大化工企业，电工、玻璃行业作保护气；4、 造纸：漂白剂；5、 国防工业：氢氧发动机、火箭燃料；6、 机械工业；四、空分的发展趋势○ 现代工业——大型、超大型规模；○ 大化工——煤带油：以煤为原料生产甲醇；○ 污水处理：富氧曝气；○ 二次采油；第一章 空分工艺流程的组成一、工艺流程的组织我国从1953年，在哈氧第一台制氧机，目前出现的全低压制氧机，这期间经历了几代变革：第一代：高低压循环，氨预冷，氮气透平膨胀，吸收法除杂质；第二代：石头蓄冷除杂质，空气透平膨胀低压循环；第三代：可逆式换热器；第四代：分子筛纯化；第五代：，规整填料，增压透平膨胀机的低压循环；第六代：内压缩流程，规整填料，全精馏无氢制氩；○全低压工艺流程：只生产气体产品，基本上不产液体产品；○内压缩流程：化工类：5~8MPa ：临界状态以上，超临界；钢铁类：3.0 MPa ，临界状态以下；二、各部分的功用 净化系统 压缩 冷却 纯化 分馏 （制冷系统，换热系统，精馏系统）液体：贮存及汽化系统；气体：压送系统；○净化系统：除尘过滤，去除灰尘和机械杂质；○压缩气体：对气体作功，提高能量、具备制冷能力；（热力学第二定律）○预冷：对气体预冷，降低能耗，提高经济性有预冷的一次节流循环比无预冷的一次节流循环经济，增加了制冷循环，减轻 了换热器的工作负担，使产品的冷量得到充分的利用；○纯化：防爆、提纯；吸附能力及吸附顺序为：2222CO H C O H >>；○精馏：空气分离换热系统：实现能量传递，提高经济性，低温操作条件；制冷系统：①维持冷量平衡 ②液化空气膨胀机 h W ∆+方法节流阀 h ∆膨胀机制冷量效率高：膨胀功W ；冷损：跑冷损失 Q1复热不足冷损 Q2生产液体产品带走的冷量Q3321Q Q Q Q ++≥第一节 净化系统一、除尘方法：1、 惯性力除尘：气流进行剧烈的方向改变，借助尘粒本身的惯性作用分离；2、 过滤除尘：空分中最常用的方法；3、 离心力除尘：旋转机械上产生离心力；4、 洗涤除尘：5、 电除尘：二、空分设备对除尘的要求对0.1m μ以下的粒子不作太多要求，因过滤网眼太小，阻力大；对0.1m μ以上的粒子要100%的除去；三、过滤除尘的两种过滤方式1、内部过滤：松散的滤料装在框架上，尘粒在过滤层内部被捕集；2、表面过滤：用滤布或滤纸等较薄的滤料，将尘粒黏附在表面上的尘粒层作为过滤层，进行尘粒的捕集；自洁式过滤器：1m μ以上99.9%以上；阻力大于1.5KPa 。
就进行自清除；文丘里管（文式管）：将空气压力能转换为速度能；滤筒可以工作时更换；四、除尘装置的性能评价1、流量（处理能力）：选加工空气量的两倍；2、压力损失；3、除尘效率；4、寿命；第二节 空气压缩系统概念：等温效率：等温效率T η，为等温功率T N 与轴功率N 之比，即：NN T T =η 控制调节能力：防喘振；振动：经济性：好的用汽轮机，蒸汽机，燃汽轮机；第三节 空气预冷系统一、分类1、 氮水预冷：适用于大中型空分；2、 冷水机组：适用于< 4000的空分；二、组成空冷塔，水冷塔，水泵，冷水机组氮水预冷系统分为两类：a.空压机末级冷却器与空冷塔合二为一：氮水预冷系统热负荷大，传热温差大，常用；b.空压机末级冷却器单独设置；三、工作原理利用来自冷箱内污氮、氮气含水的不饱和性吸收蒸发潜热使循环水降温；热质交换：显热——温差；潜热——相变；潜热交换 显热交换；常温：水——100℃水蒸气 100千卡以上；水100℃——水蒸汽 539千卡；冷箱内来的WN 相对湿度为20%~30%，非常干燥，相对湿度是相变发生的主要条件。
四、预冷系统的作用1、实现空气的等温压缩，增大等温效率；2、降低空气进主换热器的温度；3、使纯化条件工作在最佳状态。
五、设置氮水预冷系统的优点1、保证冷量充足（膨胀量可减少）；2、减少主换热器的热负荷；3、减低空气的饱和含水量，减轻纯化系统的工作负荷；4、温度越低，工况越稳定。
六、结构类型1、空冷塔：a.空筒式：洗涤空气灰尘、S H NH 23,等；b.大孔径穿流板；阻力较大，10KPa 以上；c.散堆填料：目前使用最多，鲍尔环：表面积大，传质效果好，阻力小；2、水冷塔；a.喷淋式；b.塔板式；c.散堆填料；3、冷水机组：逆卡诺循环OH 2WN 2N第四节 纯化系统空气是多组分组成，除氧气、氮气等气体组分外，还有水蒸汽、二氧化碳、乙炔及少量的灰尘等归体杂质。
这些杂质随空气进入空压机与空气分离装置中会到来较大危害，固体杂质会磨损空压机运转部件，堵塞冷却器，降低冷却效果；水蒸气和二氧化碳在空气冷却过程中会冻结析出，将堵塞设备及气体管道，致使空分装置无法生产；乙炔进入空分装置后会导致爆炸事故的发生，所以为了保证制氧机的安全运行，清除这些杂质是非常有必要的。
一、m n H C CO O H ,,22净除的几种方法1、吸收法：O H NaCO CO NaOH 2322+=+ 现在已不使用；2、冻结法：切换板式：利用氮气蒸发和升华。
淘汰的原因：要求污氮的量大，氧氮产量1：1.2；3、吸附法：利用固体吸附剂对气体混合物中多组分吸附能力的差异进行的；氧氮产另比 1：（2.5~3.5）；二、吸附过程的基本原理当气体与固体吸附剂相接触时，在固体表面或内部将发生容纳气体的现象（被吸附的物质叫吸附质，起吸附作用的物质叫吸附剂）。
三、吸附的两种类型1、 物理吸附：靠分子间作用力（范德华力），吸附剂与吸附质的化学性质基本不变；2、 化学吸附：靠吸附质与吸附剂形成化学键，由于吸附键的结构影响，化学性质变化的。
吸附是一个传质过程，有两个阶段：A.外扩散：从气体的主体通过吸附剂颗粒周围气膜到颗粒表面；B.从表面进入空穴内部有表面扩散和空扩散。
.四、对吸附剂的几点要求1、吸附剂必须是多孔性物质：2、吸附剂必须有特定的选择性；3、吸附容量要大；4、能再生且能多次使用；5、有足够的机械强度不破碎；6、价格便宜；五、吸附剂的分类1、活性炭；2、硅胶：硅胶的化学式为：O nH SiO 22•。
当硅胶吸附水分时，可以达到自身重量的50%，相对湿度为60%时，吸湿量也可达到24%，但是硅胶吸附水分后温升高，易破碎；可分为粗孔和细孔硅胶；3、铝胶：即氧化铝的水合物，化学式为O nH O Al 232•；性质很稳定，无毒，坚实，浸入水中不软化、膨胀或崩裂，耐磨抗冲击；4、分子筛；制氧机应用的分子筛为沸石分子筛。
化学通式如下：分子筛目前主要有A 型、X 型和Y 型；常用的有外型有球状和条状；尺寸为6~2Φ；目前空分上使用的分子筛都是13x 分子筛，13x 分子筛是一种离子形吸附剂，对极性分子有强的亲和力。
13x 分子筛有条形，球形之分；且有各种型号，可以根据所需效果选择。
分子筛具有的吸附特点：a.选择吸附：b.干燥度高：通常干燥后空气露点可达到负70度；c.有共吸附能力：可以同时吸附水、二氧化碳、乙炔等；d.分子筛具有高的稳定性，温度达到700℃时，仍不熔性；e.有简单的加热可使其再生；六、吸附过程的进行吸附平衡：当吸附速度和脱附速度相等时（P ，T 一定时），吸附与脱附是同时进行的，（只不过是速度不一致，当速度一致时就是平衡状态）如下图：转效点：当传质区前沿开始达到吸附器出口截面时，即流体出吸附剂层，被吸组分浓度明显增加的点。
如上图的E 点。
七、吸附能力的衡量1、静吸附容量：在一定温度和被吸附组分浓度下，每单位质量（体积）吸附剂达到吸附平衡时的所能吸附的最大量，即吸附剂所能达到的最大吸附量与吸附剂量的比。
2、动吸附容量：当吸附器后刚出现吸附器时，吸附器内单位质量（体积）吸附剂的平均吸附量，也就是吸附剂达到转效点的吸附量，通常用转效点来计算，即从流体开始接触吸附剂到达“转效点”的时间。
一般取动吸附容量为静吸附容量的40%~50%，计算分子筛用量的一个重要指标。
八、吸附热吸附热：流体分子被分子筛吸附到吸附剂表面所放出的热量；温度升高：气体冷凝成液体，放热，放热设计计算一般取温差3℃，实际分子筛使用中温升一般在4℃—6℃；分子筛吸附器，以下两种形式；分子筛分子筛活性氧化铝单层床双层床同时双层床再升温度相对低些，节能。
九、影响吸附容量的因素1、吸附过程的温度和被吸附组分的分压力温度越低，吸附效果越好，8~10℃分子筛吸附效果最好；分压越高，代表被吸附组分的浓度越高，吸附效果也越好；2、气体流速：流速越大，吸附效果越差，动吸附容量降低是气体与吸附剂接触时间短。
在中压流程中，气体进吸附器流速为0.4m/s;在全低压流程中，气体进吸附器流速为0.25m/s;3、吸附剂再生的完善程度：再生气源温度，进：170℃——190℃；出：80℃——95℃；4、吸附剂层的厚度与水平度：水平度很重要，会影响纯化器的正常有效运行。
十、结构类型立式：中小型，占地面积小；卧式：中大型；现法液空：立式径向流吸附器。
十一、再生（饱和后进行再生，恢复吸附能力）有两种方法：1、 加温再生：利用吸附剂高温时吸附容量降低的原理把加温气体通入吸附层，使吸附层温度升高，被吸附组分解吸；目前使用最广泛。
2、 降压再生（压力交变再生）：再生时，降低吸附器内压力，甚至抽真空，使被吸附分子的分压力降低，分子浓度降低，则吸附在吸附剂表面的分子数目也相应减小。
这是道尔顿分压定律的理论。
十二、纯化系统的节能措施降低加热功率，如何才能降低呢？如下：1、 单层床变双层床；2、 再生过程中，加热——冷吹分阶段进行；3、 设置蓄热器；4、 蒸汽加热器代替电加热器（针对有蒸汽源的用户），蒸汽属于无序能，低品位，电能属于有序能，高品位；5、 采用PSA 解吸技术：初投资大，运行成本小；6、 设置污氮预换热器：（目前开始使用）在空压机末级出口增加污氮换热器，使污氮达到40℃—50℃，然后进入加热器再进入纯化器，但空压机排压增加（因为增加换热器阻力增加）且进口膨胀节以进口为主，成本增加；第五节 制冷系统§5-1 基本概念一、理想气体具有两个特性：a.分子间弹性，没有作用力；b 不考虑分子本身所占的体积。