开元空分技术特点 合理的单体设备结构
空分部件资料带图片
空分设备的工艺流程及各部件工作原理空分设备部分部机及单元设备1.空冷塔作用：把出空压机的高温气体（≤100℃）冷却到~18℃，以改善分子筛的工作情况结构：立式圆筒型塔，分上下部分，上下段均为填料塔，塔顶设有分配器，不锈钢丝捕雾器使用：出空压机的空气从下部进入空冷塔，水通过布水器均匀地分布到填料上，顺填料空隙流下，空气则逆水而上与水进行热质交换，经不锈钢丝网捕雾器出塔，进入分子筛吸附系统。
2.水冷却塔作用：用空分塔来的污氮气和纯氮气冷却外界供水，后由水泵送入空冷塔的上段结构：填料塔，顶设捕雾器和布水器，填料分两层装入塔内，在两填料中间设再分配器，保证让水始终均匀分布，提高水冷塔的效率使用：被冷却的水自上而下流经填料，与空分出来的~33.6℃的污氮气和纯氮气进行热质交换，使水冷却下来，在塔底被水泵抽走，污氮气从塔顶排除3.分子筛吸附器作用：吸附空气中的水份、CO2、乙炔等碳氢化合物，使进入空气纯净结构：卧式圆筒体、内设支承栅架、以承托分子筛吸附剂使用：空气经过分子筛床层时，将水份、CO2、乙炔等碳氢化合物吸附，净化后的空气CO2含量<1ppm；在再生周期中，先被高温干燥气体反向再生后，再被常温干燥气体冷却到常温，两分子筛成队交替使用。
4.主热交换器作用：进行多股流之间的热交换结构：为多层板翅式，相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用：对经分子筛吸附除去水和CO2的压缩空气进行冷却，各返流气（液）在此被加热至常温5.液空液氮过冷器作用：对低温液体进行过冷结构：为多层板翅式，相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用：液空、液氮和污氮气在经过过冷器时被氮气和污氮气进一步冷却，使之低于饱和温度，这样，液体在节流后可以减少气化，改善上塔的精馏工况。
6.冷凝蒸发器作用：是氮气冷凝和液氧蒸发用，以维持精馏过程的进行结构：为多层板翅式，相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用：其一般置于上下塔之间，下塔上升的氮气在其间被冷凝，而上塔回流的液氧在其间被蒸发。
空分流程及设备结构原理
检修车间学习材料第一章空分工艺流程简介一、基本原理二、工艺流程简介第二章单元设备简介一、汽轮机部分1. 凝汽器2．抽气器4.8 调节气阀二、离心氮气压缩机1．性能数据2．压缩机型号的意义3. 定子及其组成4. 转子及其组成5. 支撑轴承6. 止推轴承7. 联轴器8. 润滑油系统三、换热器1. 固定管板式换热器2. U型管换热器空气中其它组成成份，如氢、二氧化碳、碳氢化合物的含量在一定范围内变化，而水蒸汽含量则随着温度和湿度而变化。
上进行的，当气体自下而上地在逐块塔板上通过时，低沸点组份的浓度不断增加，只要塔板足够多，在塔的顶部即可获得高纯度的低沸点组份。
同理，当液体自上而下地在逐块塔板上通过时，高沸点组份的浓度不断增加，通过了一定数量的塔板后，在塔的底部就可 ) 整套装置包括：空气过滤系统、氧气压力： 3.7MPa(G) 中压氮气产量： 20000 Nm3/h中压氮气纯度： 99.999%N2中压氮气压力：低压氮气产量：低压氮气纯度：低压氮气压力：装置加温解冻时间：装置启动时间： 36标)1滤的空气再入空气压缩系统，被空气压缩系统压缩后进入空气预冷系统。
2、空气预冷系统15℃。
分子筛，两只吸附器切换工作。
由空气冷却塔来的空气，经吸附器除去其中的水份、CO2及其它一些C n H m后，除一部分进入增压压缩机增压及用作仪表空气、装置空气之外，其余均全部进入分馏塔。
吹冷，然后排入大气。
4.空气精馏器,凝蒸发器中被冷凝为液氮。
冷凝液氮一部分作为下塔的回流液，其余液氮经过冷及节流后送入上塔。
在气氮冷凝的同时，主冷凝蒸发器中的液氧得到气化。
自空气冷却塔后抽取。
*仪表空气4000Nm3/h自增压压缩机中抽节流获取。
5.冷量的制取6.产品的分配6.1 气态氧气的压力从冷箱送出。
6.2 低压氮气出冷箱压力约6.3 污氮力约16KPa(G)。
6.4 中压氮气中压氮气由下塔顶部抽出以约0.40MPa(G)的压力至用户。
空分设备工作原理
空分设备工作原理
空分设备（也称为空气分离装置或空气分离设备）是一种利用物质组分间的差异性质将空气中的不同成分（主要是氧气、氮气和稀有气体）分离出来的装置。
空分设备的工作原理基于物质的分馏原理，即每种物质在特定条件下的沸点、凝固点或相对溶解度不同。
利用这些差异，通过适当的操作和设备，可以将混合物中的不同成分分离，并获得所需的纯净气体。
空分设备通常由多级组合的分离塔、换热器、压缩机和储气罐等组成。
在空分设备中，空气首先被压缩，然后进入分离塔，经过一系列步骤进行分离。
在分离塔中，利用不同组分之间的沸点差异，通过适当的温度和压力控制，在每个级别上将氧气、氮气和稀有气体分离出来。
具体来说，空气在低温下进入分离塔，经过一级冷却，并在此阶段得到液态氧气。
接着，剩余气体回流到下一级，经过整流操作，使氮气在高温条件下再次液化。
通过逐级操作，最终分离出纯净的氧气和氮气。
为了提高工艺效率和能量利用率，空分设备通常还采用了热交换技术。
在换热器中，从分离塔中产生的冷却液体或气体与压缩机进一步处理的空气进行热量交换，从而降低能耗，并使系统更加高效。
通过空分设备，可以获得高纯度的氧气和氮气。
这些纯净气体
在各种工业过程中广泛应用，如冶金、化工、医药等领域。
此外，空分设备还可以生产和分离稀有气体，如氩气、氦气、氖气等，具有广泛的应用前景。
空分设备知识介绍
空分设备是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备，广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、专业气体供应等领域。
简单来说就是空分的系统流程包括：•压缩系统•预冷系统•纯化系统•换热系统•产品送出系统•膨胀制冷系统•精馏塔系统•液体泵系统•产品压缩系统我们按照空分系统流程对设备进行一一介绍：有自洁式空气过滤器、汽轮机、空压机、增压机，仪表气压缩机等。
万等级以上双层，6万等级以上三层布置；一般单台压缩机需要单独布置过滤器，同时布置在上风口。
对工质做功的型式。
汽轮机一般常用的有三种形式：全凝、全背压和抽凝，较为常用的是抽凝。
产能耗低2%左右，投资高80%；空压机采用出口放空，不设置回流管路，一般有最小吸入流量防喘振要求，采用入口导叶进行流量调节，进口国产机组均是四级压缩三级冷却（末级不冷却）。
主空压机配备一套水洗系统，用以冲洗各级叶轮和蜗壳表面沉积物。
该系统随主机成套。
（5）增压机一般大型空分装置投资采用单轴等温型离心压缩机和齿轮式离心压缩机两种，其中齿轮式在能耗上占较大优势，尤其压比较大的工况。
（6）仪表气压缩机一般有三种形式：无油螺杆机，活塞式和离心式。
由于活塞式和离心式天然无油，所以不需要除油装置，只需要配套干燥装置（除水）和精密过滤器（除固体颗粒）即可；而螺杆机一般有有油和无油然后除油两种，喷油螺杆机需要设置除油装置，同时需要设置精度非常高的除油过滤器，以满足工艺要求，这种机型的优势是价格较便宜；无油螺杆采用干转子或者水润滑，这种机型优点是绝对不含油，缺点是价格较贵。
气量500Nm³/h以下适合选活塞式；气量在2000Nm³/h以下适合选螺杆机或活塞机；气量在2000Nm³/h以上即三种机型都可以选，气量大时离心式压缩机较有优势，其易损件较少，同时好维护，性价比较高。
仪表压缩机在开车时使用，正常运行后由分子筛纯化器后抽取。
空分设备结构及工作原理
空分设备结构及工作原理公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]空分装置系统划分所谓空分，就是将空气深度冷却至液态，由于液空其组分沸点各不相同，逐步分离出氧、氮、氩等等。
空分装置大体可分以下几个系统：1、空气过滤系统过滤空气中的机械杂质，主要设备有自洁式空气过滤器。
2、空气压缩系统将空气进行预压缩，主要设备有汽轮机、增压机、空压机等。
3、空气预冷及纯化系统将压缩空气进行初步冷却，并去除压缩空气中的水分和二氧化碳等杂质，主要设备有空冷塔、水冷塔、分子筛纯化器、冷却水泵、冷冻水泵等。
4、分馏塔系统将净化的压缩空气深度冷却，再逐级分馏出氧气、氮气、氩气等，主要设备有透平膨胀机、冷箱(内含主塔、主冷、主还、过冷器、粗氩塔、液氧泵、液体泵等)5、贮存汽化系统将分馏出的液氧、液氮、液氩进行贮存、汽化、灌充，主要设备有低温液体贮槽、汽化器、充瓶泵、灌充台等。
空气冷却塔结构工作原理空冷塔（Φ4300×26895×16），主要外部有塔体材质碳钢，内部有2层填料聚丙烯鲍尔环，并对应2层布水器。
其作用是对从空压机出来的空气进行预冷。
空气由塔底进入，塔顶出去，冷冻水从塔顶进入，塔顶出去，在这样一个工程中，冷冻水和空气在塔内，经布水器填料的作用充分的接触进行换热，把空气的温度降低。
水冷却塔的结构及工作原理水冷却塔（规格Φ4200×16600×12），主要外部有塔体材质碳钢，内部有一层聚丙烯鲍尔环填料，对应一根布水管；一层不锈钢规整填料。
其作用式把从冷却水进行降温，生成冷冻水供给空冷塔。
基本原理和空冷塔一样，从冷箱出来的温度较低的污氮气，进入水冷塔下部，在水冷塔内部经填料与从上部来的冷却水充分接触换热后排出，在此过程中冷却水生成冷冻水。
分子筛结构以及原理，其再生过程原理吸附空气中的水份、CO2、乙炔等碳氢化合物，使进入空气纯净结构：卧式圆筒体、内设支承栅架、以承托分子筛吸附剂使用：空气经过分子筛床层时，将水份、CO2、乙炔等碳氢化合物吸附，净化后的空气CO2含量<1ppm；在再生周期中，先被高温干燥气体反向再生后，再被常温干燥气体冷却到常温，两分子筛成队交替使用。
空分设备及工艺介绍
系统介绍：
气氧气氮
原料 空气
空压机
加 压
空冷 系统
预 冷
纯化 系统
纯 热交换 化
系统
换 热
产品 压缩机 或 用户
计算机
控制 系统
精馏 系统 液氧液氮
控制 储存 系统
制冷
膨胀机
精馏设备
下塔、主冷凝蒸发器 上塔、主冷凝蒸发器 粗氩Ⅰ、粗氩Ⅱ、粗氩冷凝器 纯氩蒸发器、纯氩塔、纯氩冷凝器
6 2013-7-10
11 2013-7-10
3.词汇
精馏：先将气体混合物冷凝为液体，然 后按照各组分蒸发温度的不同将他们分 离的过程。 精馏的原理：将空气冷凝为液体，然后 按照各组分蒸发温度的不同将空气分离。 （通俗的讲就是多次部分蒸发部分冷凝）
在一个标准大气压下，氧被冷却到90.188K，氮被 冷却到77.36K，氩被冷却到87.29K都变成液态。 t＝T－273.16
回流的作用 回流的主要作用就是提供不平衡的汽液 两相，而构成汽液两相接触传质的必要 条件。 精馏塔内由于塔顶的液相回流和塔底的 汽相回流，为每块塔板提供了汽、液来 源。
28 2013-7-10
4. 精馏原理
4.4 氧、氮混合物汽液相平衡曲线
29 2013-7-10
4. 精馏原理
4.5 氧、氮混合物汽液相平衡曲线
5. 精馏设备与操作
雾沫夹带：蒸汽速度进一步增大，或板 间距太小，没有足够的使气、液分离的 空间时，蒸汽将夹带着液体上升到另一 块塔板上，使塔板效率降低，这种情况 称雾沫夹带，在筛板塔设计中是不允许 的。
47 2013-7-10
5. 精馏设备与操作
液泛：蒸汽速度过大，使塔板阻力过大， 液体不能从上—块塔板流到下一块塔板， 气、液相间的对流停止，精馏工况被破 坏，这种情况称为液泛。液泛是塔板设 计及操作时绝对不允许的。
空分讲座——空分主要设备
空气冷却塔
符 号：AT1101 作 用：把出空压机的高温气体（～110℃）
冷却到～12℃，以改善分子筛吸附器的工作状 况。 结 构：立式圆筒型塔，分上下二段，上段装 散装填料，下段也装散装填料。塔内设有分配 器，出口安装高效除雾器。 制 造 厂: 河南开元空分
主换热器
符 号：E1；E2；E3，E4：E5. 作 用：返流氧气、氮气、污氮气被复热至常温，
正流空气被冷却及液化。 结 构：为多层板翅式，各通道中的冷热气流通
过翅片和隔板进行良好的换热
过冷器
符 号：E6 作 用：对低温液体进行过冷，减小节流后的
汽化率。 结 构：为多层板翅式，相邻通道间物流通过
分子筛吸附器
符 号：MS1201、MS1202 作 用：吸附空气中的水份、二氧化碳及乙炔等碳氢
化合物，使进入冷箱的空气纯净。杂质被活性氧化铝、 分子筛吸附后随再生气解析放空到大气中 结 构：立式圆筒体、采用双层床结构 分子筛类型13X－APG球型 4X8目分子筛 再生温度175℃ 制 造 厂:河南开元空分
却到所需的温度
制 造 厂：湖北登封 技术参数：
冷冻水量
50
T
冷冻水进水温度 13～18 ℃
冷冻水出水温度 7～10 ℃
冷冻水泵
符 号： WP1103WP1104
流 量： 60T/h 扬 程： 85m 制 造 厂：上海凯泉
冷却水泵
符 号：WP1101WP1102
流 量：150T/h 扬 程：55m 制 造 厂：上海凯泉
空分的主要设备及原理
空分的主要设备及原理以空分的主要设备及原理为标题，我们来探讨一下空分技术中的核心设备和其工作原理。
空分技术是一种利用气体混合物中成分的不同物理性质进行分离的方法。
它广泛应用于工业领域，包括空气分离、石油化工、化学制药等。
而空分的主要设备包括蓄热器、分离塔和冷却器。
我们来介绍一下蓄热器。
蓄热器是空分装置中的重要组成部分，它的主要作用是通过吸收和释放热量来提高分离塔的效率。
当混合气体进入蓄热器时，其温度会显著下降。
在蓄热器内部，有一种叫做吸附剂的物质，它能够吸附和释放气体分子。
当混合气体通过蓄热器时，其中的一部分气体分子会被吸附在吸附剂上，从而使其他成分的浓度得以提高。
然后，在蓄热器中加热吸附剂，使其释放吸附的气体分子。
通过这种方式，蓄热器能够实现气体的分离和浓缩。
接下来，我们来介绍一下分离塔。
分离塔是空分技术中最关键的设备之一，它主要用于将混合气体分离成不同成分。
分离塔通常是一个垂直圆筒形的容器，内部有多个层，每个层之间通过板式堵塞物分隔开来。
混合气体从分离塔的底部进入，然后通过各个层之间的孔洞向上流动。
不同成分的气体在分离塔中会发生物理或化学反应，从而实现分离。
例如，在空气分离中，通过调整分离塔中的压力和温度，可以将空气分离成液态氮、液态氧和其他稀有气体。
分离塔中的板式堵塞物能够增加气体与液体之间的接触面积，从而提高分离效率。
我们来介绍一下冷却器。
冷却器是空分技术中的另一个重要设备，它用于将分离塔中的气体冷却成液态。
冷却器通常是一个管道或换热器，通过将分离塔中的气体与冷却介质进行热交换，使气体温度降低，从而使其变成液态。
冷却器的工作原理是基于热量传递的原理，即将热量从高温物体传递到低温物体。
在空分中，冷却器能够将分离塔中的气体冷却成液态，方便后续的收集和利用。
空分技术中的主要设备包括蓄热器、分离塔和冷却器。
蓄热器通过吸附和释放热量来提高分离效率，分离塔通过物理或化学反应将混合气体分离成不同成分，冷却器则用于将气体冷却成液态。
空分工艺讲解
空分工艺讲解一、空分工艺的基本原理空分工艺的基本原理是根据不同组分在混合物中的物理性质差异，利用适当的方法对混合物进行分离，得到纯净的产品。
这些物理性质主要包括沸点、溶解性、相对挥发性、分子大小、吸附性等因素。
1.蒸馏技术蒸馏技术是一种通过液体的汽化和凝结的过程对混合物进行分离的方法。
在蒸馏过程中，液体混合物被加热至某一温度，其中具有较低沸点的组分首先升华成为蒸汽，再通过冷凝器冷却变为液体，从而分离出较纯净的产品。
蒸馏技术适用于对分子量差异较大的组分，如水和乙醇的分离。
2.吸附技术吸附技术是通过吸附剂对混合物中的成分进行选择性吸附，从而实现混合物的分离。
吸附技术适用于对分子大小差异较大的组分，通常用于气体或液体混合物的处理。
吸附剂的种类繁多，可以根据混合物的成分和要求选择合适的吸附剂进行分离。
3.结晶技术结晶技术是一种通过物质在溶液中溶解度的差异进行分离的方法。
在结晶过程中，将混合物溶解于适当的溶剂中，通过控制温度、浓度等条件，使其中一种组分结晶析出，从而实现混合物的分离。
结晶技术适用于对溶解度差异较大的组分，如盐类、有机物等的分离。
4.膜分离技术膜分离技术是一种利用半透膜对混合物进行分离的方法。
在膜分离过程中，通过半透膜的选择性透过性，使其中一种组分透过膜而另一种组分被阻挡在膜的一侧，从而实现混合物的分离。
膜分离技术适用于对分子大小、分子极性等性质差异较大的组分。
5.萃取技术萃取技术是一种通过溶剂对混合物进行分离的方法。
在萃取过程中，利用不同溶剂对混合物中的组分进行选择性溶解，从而实现混合物的分离。
萃取技术适用于对溶解性差异较大的组分，如酸碱、有机物等的分离。
二、空分工艺的应用领域空分工艺在化工生产过程中有着广泛的应用，主要包括以下几个领域：1.石油化工行业在石油化工行业中，空分工艺被广泛应用于石油的提炼、燃料的分离、乙烷等化学品的生产等过程中。
通过蒸馏、吸附、膜分离等方法，可以分离出不同组分的产品，提高产品的纯度和品质。
空分设备结构及工作原理
空分装置系统划分所谓空分，就是将空气深度冷却至液态，由于液空其组分沸点各不相同，逐步分离出氧、氮、氩等等。
空分装置大体可分以下几个系统：1、空气过滤系统过滤空气中的机械杂质，主要设备有自洁式空气过滤器。
2、空气压缩系统将空气进行预压缩，主要设备有汽轮机、增压机、空压机等。
3、空气预冷及纯化系统将压缩空气进行初步冷却，并去除压缩空气中的水分和二氧化碳等杂质，主要设备有空冷塔、水冷塔、分子筛纯化器、冷却水泵、冷冻水泵等。
4、分馏塔系统将净化的压缩空气深度冷却，再逐级分馏出氧气、氮气、氩气等，主要设备有透平膨胀机、冷箱(内含主塔、主冷、主还、过冷器、粗氩塔、液氧泵、液体泵等)5、贮存汽化系统将分馏出的液氧、液氮、液氩进行贮存、汽化、灌充，主要设备有低温液体贮槽、汽化器、充瓶泵、灌充台等。
空气冷却塔结构工作原理空冷塔（Φ4300×26895×16），主要外部有塔体材质碳钢，内部有2层填料聚丙烯鲍尔环，并对应2层布水器。
其作用是对从空压机出来的空气进行预冷。
空气由塔底进入，塔顶出去，冷冻水从塔顶进入，塔顶出去，在这样一个工程中，冷冻水和空气在塔内，经布水器填料的作用充分的接触进行换热，把空气的温度降低。
水冷却塔的结构及工作原理水冷却塔（规格Φ4200×16600×12），主要外部有塔体材质碳钢，内部有一层聚丙烯鲍尔环填料，对应一根布水管；一层不锈钢规整填料。
其作用式把从冷却水进行降温，生成冷冻水供给空冷塔。
基本原理和空冷塔一样，从冷箱出来的温度较低的污氮气，进入水冷塔下部，在水冷塔内部经填料与从上部来的冷却水充分接触换热后排出，在此过程中冷却水生成冷冻水。
分子筛结构以及原理，其再生过程原理吸附空气中的水份、CO2、乙炔等碳氢化合物，使进入空气纯净结构：卧式圆筒体、内设支承栅架、以承托分子筛吸附剂使用：空气经过分子筛床层时，将水份、CO2、乙炔等碳氢化合物吸附，净化后的空气CO2含量<1ppm；在再生周期中，先被高温干燥气体反向再生后，再被常温干燥气体冷却到常温，两分子筛成队交替使用。
空分设备结构及工作原理
空分设备结构及工作原理空分设备是一种用于分离混合物中不同成分的装置，主要用于工业生产过程中的物质分离和纯化，包括化学工业、制药工业、食品工业、石油化工等领域。
空分设备的工作原理基于物质的不同性质，通过差异化的传质方式，实现混合物的组分分离。
目前，常见的空分设备主要包括蒸馏塔、吸附塔、离心机、膜分离设备等。
一、蒸馏塔蒸馏塔是一种将混合物中的组分通过升华、换热和冷凝等过程分离出来的设备。
蒸馏塔通常由塔体、填料、冷凝器、分离器等组成。
其工作原理是将混合物加热至其中一温度，使其中其中一组分蒸发，并通过填料层的传质过程，从而达到组分分离的目的。
二、吸附塔吸附塔是一种利用吸附剂对混合物中特定组分进行附着并分离的设备。
吸附塔通常由塔体、吸附剂床层、进料口、干燥气口等组成。
其工作原理是将混合物通过塔体，使特定组分在吸附剂上进行吸附，而其他组分则通过塔体输出，从而实现混合物的组分分离。
三、离心机离心机是一种利用组分在离心力作用下产生的离心力差异实现分离的设备。
离心机通常由离心转子、离心管、电机等组成。
其工作原理是将混合物置于离心管中，通过高速旋转的离心转子产生差异化的离心力，使混合物中的重组分和轻组分分别沉降和浮向不同位置，从而实现组分分离。
四、膜分离设备膜分离设备是一种利用薄膜的选择性渗透作用实现组分分离的设备。
膜分离设备通常由膜组件、进料口、产物口等组成。
其工作原理是将混合物通过薄膜，利用薄膜孔隙的选择性渗透作用，使其中其中一组分渗透至另一侧，而其他组分则被滞留在原侧，从而实现组分分离。
总之，空分设备在工业生产中起着至关重要的作用，通过差异化的传质方式，实现混合物中各种组分的高效分离和纯化。
以上所述仅为空分设备的几种典型工作原理，实际应用中还有其他形式和方式的空分设备，其原理和结构会根据分离需求的具体情况而有所不同。
空分行业知识点总结
空分行业知识点总结一、空分行业概述空分行业是指空分设备的制造、运营和维护领域。
空分设备是一种用于分离大气中的氮、氧和稀有气体的装置，广泛应用于石油化工、冶金、医疗、电子、食品等领域。
空分行业在现代工业中具有重要作用，其发展水平直接关系到国家经济的发展和国际竞争力。
二、空分设备分类1. 空分设备按工艺流程可分为常压空分设备和低温空分设备。
2. 常压空分设备主要包括压缩空气系统、冷却系统、分离系统、精馏系统等。
3. 低温空分设备主要包括膨胀机、空分列塔、凝结器、空分风机等。
三、空分设备原理1. 常压空分设备原理：利用分子筛或吸附剂将压缩空气中的杂质气体分离，然后通过压缩机将气体压缩，通过换热器进行降温，最终将气体分离为氮气、氧气和稀有气体。
2. 低温空分设备原理：通过膨胀机将压缩空气膨胀，降低温度，然后通过空分列塔进行分离，最终得到高纯度的氮气、氧气和稀有气体。
四、空分设备的制造1. 空分设备的制造包括设计、制造、安装和调试等环节，需要精密的工艺流程和设备。
2. 制造空分设备需要考虑设备的工作条件、材料选择、焊接工艺、气密性、安全性等因素，确保设备性能和稳定性。
五、空分设备的运营1. 空分设备的运营包括设备启停、检修、清洁、维护等工作，需要遵守操作规程和安全操作规范，确保设备安全稳定运行。
2. 运营过程中要定期对设备进行检测、维护和保养，及时处理设备问题，确保设备的长期可靠运行。
六、空分设备的市场应用1. 空分设备广泛应用于石化、冶金、电子、医药、食品等领域，满足不同行业对氮气、氧气和稀有气体的需求。
2. 随着工业技术的进步，空分设备的应用市场不断扩大，对设备性能和质量要求也越来越高。
七、空分行业的发展趋势1. 空分行业在绿色、高效、低碳发展的方向上不断前进，注重环保和节能减排。
2. 随着科技的发展，空分设备的工艺和设备技术将不断更新，提高设备性能和智能化水平。
3. 空分行业将逐步向大型化和集约化发展，提高设备产能和生产效率。
空分塔的结构和原理
空分塔的结构和原理
空分塔是一种广泛应用于化工、医药、食品和能源等工业部门的大型精馏设备，它由塔盘、精馏塔和冷却器等主要部件组成。
空分设备由塔体外的精馏塔和塔内的分馏段组成，它是在分馏段中，利用液-气两相之间的相互作用，使液态的气体组分在低压
下通过塔外的精馏塔，与塔内的分馏部分进行分离，从而达到气体净化和产品提纯的目的。
空分塔由塔盘、塔内分馏段和冷却器等主要部件组成。
它是由气液接触区、持液区、下塔区、上塔区及冷却器等组成。
塔体外是精馏段，是一种密闭系统。
塔内设有三层塔盘，每层塔盘上均设有液泛控制阀、冷凝器、排液阀和回流阀等。
塔体内设有再沸器（或精馏段）和精馏塔，是一种连续操作系统。
下塔内有分馏段，其作用是从上塔中分出产品。
产品经冷却后从下塔排出，经上塔排出再循环到下塔中去。
冷却器则是使冷却后的气体在冷却后返回到下一段循环使用。
—— 1 —1 —。
空分设备行业分析报告
空分设备行业分析报告1. 定义空分设备是指以分离技术为基础，根据组分在混合气体中的物理、化学性质不同，将混合气体中有用组分与无用组分分离开来的机械设备。
空分设备主要包括制氧机、制氮机、制氩机等。
2. 分类特点按照分离技术的不同，空分设备可以分为传统吸附分离、膜分离、膜吸附分离等。
传统吸附分离技术包括常压吸附分离、压力摩尔筛分离、冷却分离等。
膜分离技术中，膜介质主要包括聚酰胺、聚醚硫醚、聚砜等，膜形式有平板膜、中空纤维膜、薄膜组件等。
膜吸附分离技术是将分子筛吸附剂涂在膜表面，以膜的方式进行气体分离。
空分设备具有高效、低能耗、省却吸放周期等特点。
3. 产业链空分设备产业的核心环节是分离材料、制造设备、成套工程及服务。
制造设备是空分设备产业的核心，主要包括设备制造、调试等环节。
与设备相关的还有配套气体系统、仪器与控制等系统。
成套设备工程承接氧气、氮气等工业气体的制造、气体输送、延伸到各种应用领域。
服务包括项目方案咨询、设备维护、运行管理及技术培训等。
4. 发展历程20世纪中期，随着工业中的空气分离技术的进步，空分设备开始发展。
1970年代，国内开始生产一些轻型小型制氧机和液化空气制氧设备。
20世纪80年代，中国的空分设备市场得到飞速发展，市场竞争日益激烈。
21世纪初，中国空分设备产业得到了进一步发展，企业开始向规模化、系列化、智能化、高精尖方向加强技术研发和产品升级等方向发展。
5. 行业政策文件2015年6月，国务院印发《制造业2025》，其中提到要推动重点装备部件和技术向轨道交通、航空航天、新能源汽车、海洋工程、现代煤化工等重点领域聚焦，同时以“节能减排”为核心的“绿色制造”将成为未来的主战场，空分设备行业将会得到关注。
6. 经济环境空分设备行业在中国的市场发展环境基本稳定，但是环保压力和国家对新独角兽企业的扶持政策不断加强。
以制氧机为例，制氧机的市场需求主要来自于钢铁、建材、化工、医药、电力等行业的供氧需求，当钢铁、建筑等行业出现产能过剩时，制氧机所面临的市场需求量也会相应缩减。
开封两空分企业入围河南高新榜单
开封两空分企业入围河南高新榜单张军本【摘要】河南省科技厅近日公示了2011年度第一批共78家高新技术企业，开封市有两家企业入围，且均为空分企业。
他们分别是开封黄河空分集团有限公司和河南开元空分集团有限公司。
【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2011(000)015【总页数】1页(P4-4)【关键词】高新技术企业;河南省;开封市;空分;科技厅;分集【作者】张军本【作者单位】不详【正文语种】中文【中图分类】TQ424.25河南省科技厅近日公示了2011年度第一批共78家高新技术企业，开封市有两家企业入围，且均为空分企业。
他们分别是开封黄河空分集团有限公司和河南开元空分集团有限公司。
开封黄河空分集团有限公司是我国气体分离设备行业中自主设计、制造成套空分设备的重点骨干企业，以研发大中型空分设备、气体经营、开发新能源设备为主业。
近年来，该公司不断加大技术投入，把具有空分行业一流水平的分子筛吸附预净化、全精馏制氩和DCS控制技术等新工艺、新技术，以及各类计算软件应用于产品设计和开发中，保证了空分装置的先进性、稳定性和可靠性，形成了独具特色的全精馏制氩技术及分馏塔制造工艺。
迄今为止，该公司已拥有双金属接头、双层主冷空分装置等多项国家专利。
河南开元空分集团有限公司是以设备成套和气体装备投资为主业的气体分离设备行业骨干企业。
他们通过对国内外先进技术的引进吸收和二次开发，在规整填料精馏塔、无氢制氩、分子筛预净化带增压透平膨胀机及内压缩流程、DCS控制系统等当代空分核心技术领域已接近或达到国际先进水平，并拥有多项国家发明和实用新型专利。
该公司组建以来，已为石化、冶金、建材等行业提供了数百套空分设备，产品覆盖国内20多个省市自治区，并向东南亚、中东、东欧等地区的多个国家出口。
同时生产液氧、液氮的节能型全液体空分装置
专利名称：同时生产液氧、液氮的节能型全液体空分装置专利类型：实用新型专利
发明人：周明亮,张隽朋,姜琳,彭明扬
申请号：CN202121705663.5
申请日：20210726
公开号：CN215724555U
公开日：
20220201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型属于空分装置技术领域，涉及同时生产液氧、液氮的节能型全液体空分装置。
该装置的主冷凝蒸发器通过第一液氮管道连接上塔顶部，第一液氮管道还连接有第二液氮管道和第五液氮管道，第二液氮管道连接液氮过冷器，液氮过冷器的液氮出口通过第三液氮管道返回液氮过冷器、通过第四液氮管道连接液氮贮槽；主冷凝蒸发器还通过第一液氧管道连接液氧过冷器，液氧过冷器通过第二液氧管道连接液氧贮槽。
第五液氮管道连接液氧过冷器的液氮进口，液氧过冷器的氮气出口连接上塔顶部的氮气管道。
本实用新型利用液氮节流后产生的冷量，降低液体产品的温度，提高其过冷度，减少其进入贮槽后的汽化率，直接或间接地降低液体空分装置的运行能耗，降低成本。
申请人：河南开元空分集团有限公司
地址：475000 河南省开封市宋城大道131号
国籍：CN
代理机构：郑州大通专利商标代理有限公司
代理人：张立强
更多信息请下载全文后查看。
空分设备原理
空分设备原理
空分设备原理是一种常用于分离混合气体中不同成分的技术。
该设备基于分子尺寸的差异，利用物质在固体或液体表面上吸附和解吸附的特性，将混合气体中的不同成分分离出来。
空分设备的核心部分是填充物，常用的填充物有分子筛、活性炭和高分子膜等。
这些填充物具有比较大的比表面积，并且表面催化和吸附作用比较强，能够有效地吸附气体分子。
当混合气体通过填充物床层时，不同分子大小的气体分子会在填充物表面发生吸附。
在空分设备中，一般会利用压力和温度的变化来控制吸附和解吸附过程。
当吸附达到饱和后，通过降低温度或增加压力，可以将吸附在填充物上的气体释放出来。
通过调节这些条件，可以实现对不同分子大小的气体分子的分离。
空分设备常用于制取氧气、氮气和稀有气体等工业生产中。
其中，常用的方法是通过空分设备将空气中的氧气和氮气分离出来。
通过控制温度、压力和填充物的种类等因素，可以实现高效分离和纯化。
空分设备原理的应用广泛且有效，不仅在工业生产中有重要的作用，还可用于制取高纯度气体、气体分离和储存等领域。
随着科学技术的不断发展，空分设备原理也在不断改进和创新，以适应不同的分离需求。
大型及超大型空分---中安空分装置介绍
70000以上空分的需求
C新型高效、大通量规整填料的开发使得核心精馏塔 （下塔、上塔）在满足运输的条件下有足够的效率来 保证装置的提取率。
压缩机供货商大型机组
A MAN-TURBO公司
RIKT160-4 最大实际入口流量70万M3/H(55)
增压机流量 /压力,进口/中抽/末级Nm3/h MPa (A)
429000 0.099/0.62
222000/7000/87000 /128000 0.575/1.0/2.8/7.1
MAN SEIMENSI
86000
空压机RIKT160 增压机RG56-3+2 汽轮机DK100 空压机STC-SR160-3 增压机STC-GV20-6-H 汽轮机SST-600
开封空分集团有限公司
KAIFENG AIR SEPARATION CROUP CO.LTD
交流内容 一、开封空分简介 二、大型空分的技术特点及中大型空分比较 三、开封空分对大型空分的攻关 四、86000空分装置方案介绍 五、针对86000空分装置的保证措施
开封空分集团有限公司
KAIFENG AIR SEPARATION CROUP CO.LTD
中国第一套全精馏无氢制氩空分装置在湖北鄂城钢厂投产
（6000m3/h）
----2019年
中国第一套大型低压内压缩空分装置在天津铁厂投产
（0.65MPa,15000m3/h） --2019年
上海焦化厂法液空17000m3/h制氩改造
民族工业战胜洋品牌的典范，氩提取率89.8%，世界第一 2019年
中国第一套冶金型内压缩空分装置在湖北鄂城钢厂投产 （3.0MPa,10000m3/h）--2019年
6000空分使用说明书
共51页第1页14073.SMKDONAr-6000/12000/180型空分设备使用说明书14073.SM编制：校对：审核：开封空分集团有限公司二OO四年一月使用说明书14073.SM KDONAr-6000/12000/180型空分设备共51页第2页目录1. 前言2. 概述2.1 主要指标2.2 基本原理和过程2.3 工艺流程概述3. 部机3.1 空气过滤器3.2 空气透平压缩机3.3 空气冷却塔3.4 水冷却塔3.5 分子筛吸附器3.6 主热交换器3.7 过冷器3.8 冷凝蒸发器3.9 下塔与上塔3.10 粗氩塔3.11 精氩塔3.12 透平膨胀机3.13 氧气压缩机3.14 氧气放空消音器3.15 粗氩泵3.16 冷水机组4. 空分设备的启动4.1 起动应具备的条件4.2 起动准备4.3 冷却阶段4.4 积液和调整阶段共51页第3页14073.SM4.5 装置安全操作措施4.6 重要的操作数据5. 装置的管理5.1 正常操作5.2 维护5.3 故障及其排除6. 停车和加温6.1 停车和重新起动6.2 分馏塔全面加温7. 安全规程7.1 空气及空气组份的一般特性7.2 安全注意事项7.3 安全措施7.4 绝缘材料的使用14073.SM1. 前言本说明书是KDONAr-6000/12000/180型空分设备运转及使用方面的说明书。
有关下列机组请参照各自使用说明书：a 自洁式空气过滤器（ZKJ-1000）b 空气透平压缩机组（6014D.0000）c 氟利昂冷水机组（30HR-161）d 透平膨胀机组（TG402B.0000）e Z W-60/30氧气压缩机（6233H.0000）f 仪控系统（嘉兴14073.YK）g 电控系统（嘉兴14073.DK）2. 概述注：压力单位均为表压力，流量单位均为标准状态（下同）2.2 基本原理和过程空气分离的基本原理，是利用空气中各组份沸点的不同而将各组份分离开来。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
开元空分技术特点
合理的单体设备结构
●工程师张二国
单体设备性能的优劣是影响整套空分设备稳定运转的最重要因素之一。
公司领导一直非常重视产品质量和技术进步，在空分单体设计上，根据设备生产、使用过程中反馈信息和建议，理论联系实际，消化吸收国内外成熟的先进经验，不断完善、改进提高设计质量。
下面对主要单体设备结构做简要介绍：
1 预冷系统
1.1空气冷却塔
空气进口使用内置的弧板分配器，使填料塔的初始气流分配最为合理，圆滑过渡也减少了阻力损耗。
下部填料支撑采用驼峰板式结构，使气流分配均匀，流通面积扩大，强度高，阻力小。
填料底层装填一定数量的不锈钢共轭环或增强型聚丙烯鲍尔环，适应高温空气的环境。
液体分布器是影响塔设备性能的重要部件，采用改进型槽式分布器，不但保留了原有的分布效果，气体通过面积大、阻力小，不易出现液泛，操作弹性大等优点，而且克服了槽式分布器不宜做成分块结构，装卸填料不便；使用过程中不便清理、检修以及制造难度大、成本高等缺点。
在设计中，从理论出发，针对具体实际情况，在保证合理喷淋密度的同时，又不使每股液流过小反而影响喷淋效果，且小孔过小宜造成阻塞。
升气管上设置接液盘，避免水分直接进入升气管。
为防止水分夹带进入分子筛吸附器，将空冷塔上部设置内置的水分离结构，正常工作下通过控制合理流速离心分离气体中的夹带雾珠，非常情况下能把大量的水引流至设备底部。
塔顶部设置除雾器，选择特定的除沫器用丝网，通过控制合理厚度、压实密度及气体通过速度，达到良好除沫效果、降低阻力。
1.2水冷却塔
水冷却塔除与空冷塔有上述相似结构外还有自身特点。
随着填料高度增加壁流现象会加剧，从而降低设备传热效率，根据不同塔径、填料高度，中部加上结构简单而效果很好的再分布器，以便改善气液接触达到更好传热效果。
内置式的溢水器，减少了设备和占地面积，结构简单，设计上已根据具体工作条件，选择合理管径和管口高度，自动调节塔内水位高低，既起到设备安全运行，又兼有防止氮气外漏的液封作用。
出水和排污两条线路，随时清理循环水带进的杂物，改进出水口结构防止涡流出现，减少冷冻水泵过滤器的负担，保护下游设备。
1.3水过滤器
便于抽芯的滤筒式结构，内部清理和检修非常方便。
滤芯和筒体的配合靠螺纹调节，消除了配合间隙，保证了过滤效果。
顶置排气口有效防止气体进入泵内造成气缚，对水泵的启动和正常运转有很好的效果，使水泵真正成为在线设备，随时启动。
2纯化系统
2.1分子筛吸附器
分子筛吸附器的工作压力和温度是周期性变化的受交变应力作用的压力容器，在强度计算上不能完全按常规压力容器处理，应充分考虑其疲劳寿命的影响，尽量避免应力集中情况的结构，受压零部件尽量减少约束。
支撑床层是分子筛吸附器的重要零部件，在支撑强度上既要考虑分子筛的重量，又要考虑气体的冲击及通过分子筛阻力的影响；在结构形式既要充分考虑为热胀冷缩的周期性变化留出适当间隙，又要保证不能使床层出现缝隙造成分子筛泄漏。
不锈钢的床层丝网和碳钢的支撑格栅线膨胀系数相差较大，且吸附和再生交接时两者温度升降速度又不相同，这样就造成筒体、支撑格栅和丝网三者伸缩不协调，为此，采用周边用机械紧固方式，中部采用压板塞焊固定结构，这样既保证了牢固可靠又确保有一定的变形调节余地。
底部进气采用中心孔管加丝网过滤器形式，既起到气流的初始分配作用，又能达到过滤的目的。
进气结构改变常规的弯管形式，采用“T”形管，利用了水分动能大的重力特性兼有局部水分离效果。
顶部进气结构
（空气出）采用与底部相同的结构，这样，代替了外部另设的笨重的空气过滤器。
为了降低气体进出速度使之分配均匀同时减小阻力，上下中心孔一般较大，采用法兰盖很笨重，打开和关闭十分困难，改用法兰加封头结构，在不影响强度的情况下重量大大减轻。
分子筛上部设置防冲档板，在一定程度上起到防止分子筛受冲击后形成谷底形状，造成阻力不均影响工作周期的现象，目前这是最有效的、最简单的结构。
2.2电加热器
电加热器内气体流速过大阻力会明显增大，流速过小缩短电热管寿命甚至很快烧毁，通过选择适当筒体直径的大小和折流板的数量来控制气体合理流速，“U“型电热管三角形排列，气流自上进下出，有效降低电热管接线端温度，延长了使用寿命，保证设备长期有效运转。
电加热器的总功率和分组设置充分考虑实际需要，在没有调功柜的情况下，亦能方便调节功率，满足安全稳定运行。
电热管接线柱处如果接触不良会发热，造成温度过大，甚至启动时会烧毁，采用接线板形式可以避免这些缺点。
电热管靠螺纹与管板连接，更换比较方便。
封闭防雨的保护结构，并且使电缆必须保持一定距离。
出厂前已经对电加热器作了绝缘检查，并作了烘干处理。
3分馏塔系统
3.1氧氮消音器
出于对环保、安全等各方面的考虑为高端用户配置了氧氮放空消音器，采用在封头内部也填塞矿渣棉，进气口即进行小孔节流消音，设有排水口，无须顶盖。
3.2液氧喷射蒸发器
以射流原理利用氧气流经喷头时产生的负压区，将液氧带走。
3.3液体喷射蒸发器
排放液体用，最基本的用户仅使用排液坑即可，要求稍高配置以空气节流喷射蒸发的装置停机时排放用空压机的空气；高端用户配置轴流风机提供气源的装置。
该喷射器采用射流原理，通过气体节流加速产生的负压引射液体向上并蒸发，在消音器中排向大气。
3.4下塔
空气进口采用45度斜切口进气，有利于气流分配和减少对塔板的冲击。
液空抽出口从离开底部一定距离的位置向上抽出，减少杂物进入上塔的可能。
底部排液口则设置了防止形成涡流的挡板；下部液面计正压管则采用向上的弧形弯曲结构，防止杂物和碳氢化合物进入计器管堵塞的现象；塔板采用直斗，交叉溢流形式，使内外液体换位，提高精馏效率。
液体的进入和抽出均采用在中心筒部分收集分配的形式，使其对精馏工况的冲击最小。
塔板的制造使用数控冲床，精度高，毛刺少，从而保证塔板效率。
采用环流塔板的优势在于刚性比较好，在起吊和安装的过程中较对流塔板不易变形，对装配精度的要求相对较低。
而液体在塔板上的流程比对流塔板长，塔板效率高，但是对流塔的吨位较大，成本高。
3.5主冷凝蒸发器
液氧全浸浴式结构，为保障主冷的全浸操作，在主冷中部附设70％液面计，避免由于底部液面计正压管不准或堵塞时作校验用；主冷板束结构采用拉开一定距离的防爆结构；在液氧取出位置处理上从碳氢化合物最易积聚的位置分别取出再汇总。
在不凝气取出管的处理上不仅给以补偿弯，还在引出位置用套管形式避开壁厚差异过大焊接时对小管的损害。
上塔液氧回流采用降液管插入液氧内，减少扰动，防止积聚。
为防止仪表指示误差，导致对全浸操作的液面的误导，采用液面校准管，当液面指示在全浸操作位置时，通过校准管排除液体对应的液位指示，对液面计进行校正，更准确地保证全浸操作。
3.6上塔
一般采用填料塔，在装配过程中对筒体椭圆度严格控制，采用强度很高的壁流圈；在避流圈结构上进行了改进，从而增加强度和支撑作用，使运输过程中填料向一边下沉的可能性最小。
在分配器的结构上采用复合式塔盘分配器，有效利用气液分配空间；每一进液口都设置气液分离装置，防止进出气液对分配器冲击。
4无氢制氩系统
4.1粗氩塔
粗氩塔的冷却和投入是设计的关键，在粗氩塔的不凝气放空管的设计上，我们设计了大口径管道，不仅可以满足粗氩塔冷却的要求，还能在出现轻微氮塞时紧急补救，对粗氩塔的稳定运行和避免对主塔工况造成破坏至关重要；为适应粗氩塔启动时对液体量的要求，我们不惜增加冷箱高度，在粗氩塔底部设置了较高的液体空间，使粗氩塔启动时有足够的液体储备，防止主冷液面下降过快。
4.2精氩塔
精氩塔的主要特点是在最后的废气排放，而我们设置了一个不凝气分离筒，同时在冷凝器的较大空间取出液氩回流液，这样就能使精氩塔废气进一步浓缩，减少废气放空的损失。