制氧讲座——空分主要设备汇总
空分设备结构及工作原理1知识讲解
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。
空分培训深冷法制氧PPT幻灯片
它们的不等价性通过理论 证明可用熵来度量。对于
• 对其它绝热过程来说，自然过程 总是朝着熵增大的方向进行，
或者说，熵增加的大小反映了过程 的不可逆程度，因此，熵就是表示 过程方向性的一个状态参数。
• 熵是从热力学理论的数学分析中得
来的，定义也是用数学式子给出的， 正像焓一样，熵在热工理论计算及
熵可以用来度量不可逆过程
前后两个状态的不等价性 不可逆过程 节不流膨可胀 逆过程前、后的两
个状态是不等价的 膨胀机膨胀 理想膨胀机膨胀 为可逆过程
空气通过节流阀和膨胀机时，压力
从p1降到p2，在理想情况下，两
个过程均可看成是绝热过程。但是 ，由于节流过程没有对外作机械功 ，压力完全消耗在节流阀的摩擦、 涡流及气流撞击损失上，要使气体
递及转化时的数量关系，但并 未说明究竟谁传给谁，在
什么条件下方能传递以及过程 进行到何时为止。
气体的基本状态参数
温度（T） 压力（P） 比容（v）
内能（U）
熵（S） 焓（H）
直接测量
不能测量
气体基本定律
气体几个状态参数间的关系
例子：气球被挤爆，热水 瓶软木塞弹出
气体的分子间距较大，气
体分子在它们所占的容积 内以很快的速度运动着， 并且每次碰撞之间都做直 线运动。在压力不高与温 度不太低的的情况下，气
LOX LIN
低温储罐
6
7度会趋与一致。
T1 T2
T1>T2
这一过程是自然发生的
T1’ T2’
T1’=T2’ 换热器
冷损
•为了使我们室内空气变得
比外面温度更低，我们开
了空调 T1 T2
T1’ T2’
空分设备简介
空分设备简介目前我国生产的空分设备的形式、种类繁多。
有生产气态氧、氮的装置，也有生产液态氧、氮的装置。
但就基本流程而言，主要有四种，即高压、中压、高低压和全低压流程。
我国空分设备的生产规模已经从早期只能生产20m3/h（氧）的制氧机，发展到现在具有生产20000m3/h、30000m3/h和50000m3/h（氧）的特大型空分设备的能力。
基本系统空分设备是一个大型的复杂系统，主要由以下子系统组成：动力系统、净化系统、制冷系统、热交换系统、精馏系统、产品输送系统、液体贮存系统和控制系统等。
动力系统：主要是指原料空气压缩机。
空分设备将空气经低温分离得到氧、氮等产品，从本质上说是通过能量转换来完成。
而装置的能量主要是由原料空气压缩机输入的。
相应地，空气分离所需要的总能耗中绝大部分是原料空气压缩机的能耗。
净化系统：由空气预冷系统（空冷系统）和分子筛纯化系统（纯化系统）组成。
经压缩后的原料空气温度较高，空气预冷系统通过接触式换热降低空气的温度，同时可以洗涤其中的酸性物质等有害杂质。
分子筛纯化系统则进一步除去空气中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亚氮等对空分设备运行有害的物质。
制冷系统：空分设备是通过膨胀制冷的，整个空分设备的制冷严格遵循经典的制冷循环。
不过通常提到的空分制冷设备，只要是指：膨胀机。
热交换系统：空分设备的热平衡是通过制冷系统和热交换系统来完成的。
随着技术的发展，现在的换热器主要使用铝制板翘式换热器。
精馏系统：空分设备的核心，实现低温分离的重要设备。
通常采取高、低压两级精馏方式。
只要由低压塔、中压塔和冷凝蒸发器组成。
产品输送系统：空分设备生产的氧气和氮气需要一定的压力才能满足后续系统的使用。
只要由各种不同规格的氧气压缩机和氮气压缩机组成。
液体贮存系统：空分设备能生产一定的液氧和液氮等产品，进入液体贮存系统，以备需要时使用。
只要是由各种不同规格的贮槽、低温液体泵和汽化器组成。
控制系统：大型空分设备都采用计算机集散控制系统，可以实现自动控制。
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。
空分制氧-第一章 制氧流程说课讲解
空分制氧-第一章制氧流程第一章制氧流程 01.1 概述 01.1.1 制氧机分类 01.1.2 制氧机的性能指标 01.1.3 国产空气分离设备的型号规定 (5)1.1.4 制氧机的发展 (5)1.2 制氧机的典型流程 (6)1.2.1 150m3/h制氧机 (6)1.2.2 3200 m3/h制氧气机 (7)1.2.3 10000 m3/h制氧机 (8)1.2.4 KDON-6000/13000增压分子筛净化全低压制氧机 (10)1.3 制氧流程组织 (12)1.3.1 流程组织要求 (12)1.3.2 制冷系统组织 (12)1.3.3 防爆系统组织 (19)1.3.4 换热器系统组织 (22)1.4 流程比较 (24)第二章制冷......................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1 空气的液化................................................................................................ 错误!未定义书签。
2.1.1 流膨胀效应................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1.2 膨胀制冷....................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1.3 节流与等熵膨胀的比较............................................................... 错误!未定义书签。
空分装置主要设备一览表及主要设计参数
4
PCV021094
油系统压力调节阀
5
PDIT021093
油过滤器压差
80
6
PDIT021036A
三级进口流量
7
PDIT021036B
三级出口流量
8
PIT021031A
一级进口压力
9
PIT021031B
一级进口压力
10
PIT021031C
一级进口压力
11
PIT021037
压缩机过载保护
X2
再生气管道安全阀
0.088MPa
3
SV021202
A42Y-16C,DN40，PN16全启式安全阀
加热蒸汽管道安全阀
1.1Mpa
4
SV02401
A42Y-40，DN65，PN40全启式弹簧安全阀
增压空气进冷箱安全阀
2.95Mpa
5
SV020101
进口阀门
高压氧气出冷箱安全阀
3.4Mpa
6
SV02102
125
26
TE021005
阶段0轴向轴承温度
115
125
27
TE021006
三级压缩径向轴承温度
115
125
28
TE021007
阶段0轴向轴承温度
115
125
29
TE021008
阶段0径向轴承温度
115
125
30
TE021013
主轴径向轴承温度
115
125
31
TE021014
NDE主轴轴向轴承温度
115
OP-021701后安全阀
3.3MPa
空分装置讲解
空分装置简介洗涤剂化工厂空分车间由氮氧站和空压站布置成一个区域组成的气体车间，为生产装置和辅助系统提供需要的氮气、氧气、仪表风和工业风。
1.1.1装置简介氮氧站包括空分装置、液氧液氮储存、压氧、压氮系统，空分装置有两套KDON-800/1400空分设备（其中一套生产、另一套备用），该装置于1991年8月建成投产，装置设计生产能力为氮气1400Nm3/h,氧气800Nm3/h，该装置占地面积为20072 m2。
空分装置为开封空分设备厂开发研制的新型产品。
它采用常温分子筛吸附法净化空气，工艺流程简单，操作方便，运行安全平稳。
为了满足生产装置氧、氮的连续供气，装置内设置了液氧、液氮的储罐及气化系统。
为了保证全厂各用户需求，由压氧、压氮系统供应压缩氧气和压缩氮气，按设计值，提供给用户的氮气质量为含02≤8PPm，供给压力,产量1400 Nm3/h，提供的氧气质量为≥%，供给压力为 MPa，产量为800 Nm3/h。
空压站于1991年8月建成投产，设计可为全厂提供仪表风4000 Nm3/h，供给压力 MPa，仪表风露点为≤-40℃，工业风1080 Nm3/h，供给压力 MPa。
1.1.2工艺原理1.1.2.1 空分装置原理空气主要是由%的氮气和%的氧气及其它气体混合而成。
空气分离就是先使空气冷却到一定的低温，而使其液化成为液态空气。
再利用氧和氮两种液体的沸点不同（在大气压力下，氧的沸点为﹣183.98℃，而氮的沸点为﹣195.8℃），在装有筛板的空分塔内进行分离。
空分塔又称之为精馏塔。
空气精馏塔一般可分为单级精馏塔和双级精馏塔，单级精馏塔只能制取一种纯产品。
洗涤剂化工厂空分装置采用双级精馏塔制取高纯度的氮气和氧气。
氮气供全厂各用户，氧气供脂肪醇。
所谓精馏，就是同时并多次地运用部分蒸发与部分冷凝的过程。
压缩并经冷却到冷凝温度的液态空气进入精馏塔后，在塔内气化空气自下而上地穿过每块塔板与塔板上的液体接触，这样气体中的氧逐步冷凝到液体中去，而液体中的氮便蒸发到气体中去，每经过一块塔板，气体中的氮浓度便提高一次，这样经过多层塔板（只要塔板数足够多），在塔的上部便得到纯度为%以上的高纯度氮气，在塔底便可得到氧纯度（30～38%）较高的液体，称之为富氧空气。
空分工艺及设备介绍
• 从主冷凝蒸发器抽取液氧送入液氧贮存系统。 • 从下塔顶部获得纯液氮，送入液氮贮存系统。 • 在下塔顶部抽取压力氮气，经低压板式换热器复热后出
冷箱，进入氮气用户。 • 从上塔顶部抽取低压纯氮气经过冷器回收冷量，经板式
换热器复热后送入水冷塔或送入用户管网。 • 从上塔上部引出污氮气经过冷器回收冷量，经板式换热
器和复热出冷箱后分成两部分：一部分进入分子筛系统 的蒸汽加热器，作为分子筛再生气体，其余污氮气去水 冷塔。
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（二）组成空分装置的几个系统
• 整个空分装置必须解决以下几个问题： 1.如何清除空气中的杂质； 2.如何为装置提供带压的空气； 3.如何将空气冷却到液化温度； 4.如何将空气分离成氧、氮； 5.如何将产品送到用户； 6.如何储存液态氧、氮。 为此，空分装置中相对应的建立了以下几个系统。
氙（Xe）：8×10-6%;
机械杂质：0.01g/㎡
9
二、空分装置介绍
10
（一）我公司空分装置简介
• 空 分 装 置 KDON13000/15000. 由 杭 州 杭 氧 股份公司制造，单套空分装 置 制 氧 能 力 1 . 3 万 Nm3/h ， 制 氮 能 力 1 . 5 万 Nm3/h ， 同 时副产仪表空气、液氮和液 氧。
空分工艺及设备介绍
我国空分流程的技术发展
空分设备是由诸多配套部机组成的成套设备，我国空分于1953年哈 尔滨制氧机制造厂起步，经过50多年的发展，从第一代小型空分流程发 展到目前的第六代大型全精馏无氢制氩工艺流程。每一次空分设备流程 的变革和推进，都是新技术、新工艺的创新。透平膨胀机的产生，实现 了大型空分设备全低压流程；高效板翅式换热器的出现，使切换板翅式 流程取代了石头蓄冷器、可逆式换热器流程，使装置冷量回收效率更高 ；增压透平膨胀机的出现极大的提高了膨胀机的制冷效率并把输出的外 功有利的得到回收；常温分子筛净化流程替代了切换式换热器，使空分 装置净化系统的安全性、稳定性得到极大提高 并使能耗大大降低，随 着规整填料和低温液体泵在空分装置中的应用，进一步降低了空分设备 的能耗，实现了全精馏无氢制氩，使空分设备在高效、节能、安全等方 面取得了进步。随着计算机的广泛应用，空分装置的自动控制、变负荷 跟踪调节等变得更为先进。
空分制氧工程技术介绍
空分制氧工程技术介绍一、空气分离制氧的主要工艺及其比较氧气在工业生产和日常生活中有广泛的用途，空气中含有21%（体积浓度）的氧气，是最廉价的制氧原料，因此氧气一般都通过空气分离制取。
■空气分离制氧主要工艺1．深冷分离工艺：传统制氧技术、氧气纯度高、产品种类多，适用于大规模制氧。
2．变压吸附工艺（PSA，Pressure swing absorption）：新兴技术，投资小、能耗低，适用于氧气纯度不太高、中小规模应用场合。
3．膜分离工艺：尚不成熟，基本未得到工业应用。
■变压吸附制氧技术特点——与深冷制氧技术相比●工艺流程简单，不需要复杂的预处理装置；●产品氧气纯度可达95%，氮气含量小于1%，其余为氩气；●制氧规模10000m3/h以下时，制氧电耗更低、投资更小；●装置运行自动化程度高，开停车方便快捷；●装置运行独立性强，安全性高；●装置操作简单，操作弹性大（部分负荷性优越，负荷转换速度快）；●装置运行和维护费用低；●土建工程费用低，占地少。
■深冷空分制氧工艺与变压吸附制氧工艺的比较二、变压吸附空分制氧工艺原理★变压吸附空气分离制氧原理空气中的主要组份是氮和氧，通过选择对氮和氧具有不同吸附选择性的吸附剂，设计适当的工艺过程，使氮和氧分离制得氧气。
氮和氧都具有四极矩，但氮的四极矩（0.31Â）比氧的（0.10Â）大得多，因此氮气在沸石分子筛上的吸附能力比氧气强（氮与分子筛表面离子的作用力强）。
因此，当空气在加压状态下通过装有沸石分子筛吸附剂的吸附床时，氮气被分子筛吸附，氧气因吸附较少，在气相中得到富集并流出吸附床，使氧气和氮气分离获得氧气。
当分子筛吸附氮气至接近饱和后，停止通空气并降低吸附床的压力，分子筛吸附的氮气可以解吸出来，分子筛得到再生并重复利用。
两个以上的吸附床轮流切换工作，便可连续生产出氧气。
氩气和氧气的沸点接近，两者很难分离，一起在气相得到富集。
因此变压吸附制氧装置通常只能获得浓度为90%~95%的氧气（氧的极限浓度为95.6%，其余为氩气），与深冷空分装置的浓度99.5%以上的氧气相比，又称富氧。
关于空分设备制氧能耗考核总结
关于空分设备制氧能耗考核总结摘要】介绍降低空分设备制氧能耗的一系列相关措施。
【关键词】空分设备；能耗；优化操作0.引言科学技术的发展带动了许多行业的发展，空分分离技术也得到了发展与完善。
随着全世界范围内资源的日渐匮乏，在氧气制备工作中消耗的能耗量成为业内人士关注的关键点。
本次研究分析某冶炼厂12000型空分设备，以此为例对空分设备在制备氧气的工作过程中降低能耗的措施以及调整系统的构思进行阐述。
1.设备简介该冶炼厂使用空分设备为KDONAr一12000/1000/384型，其工作步骤是通过空气压缩机产生热空气，交由预换热器进行换热，再转移至空气冷却塔底端，进而热空气会从下至上贯穿空气冷却塔，空气冷却塔内部下上端装有填料，从而实现热空气与冷冻水和冷凝水进行逆流接触，进而实现热交换，在冷却空气的同时实现洗涤空气。
在冷却空气的过程中需要最大程度上降低空气温度，减少空气中游离水分的含量，从而达到使吸附器工作负荷下降的目的。
自冷箱中存有污氮，污氮从自冷箱发出，进入水冷却塔底端，水冷却塔的内部设有填料和冷却水，污氮进入到水冷却塔底端以后会自下而上与水冷却塔内部的冷却水与填料实现逆流接触，充分接触后，水冷却塔内部的污氮温度会增加，湿度会增加，随后排放到大气中，如此一来冷却水就会进一步降温冷却为冷冻水，进入到空冷塔参与换热，从而降低空气温度。
空气预冷系统中存有空气，空气预冷系统中的空气在排出以后会流入空气纯化系统，空气纯化系统的主要工作原理是利用其内部吸附剂的吸附作用将空气中的H2O、CO2、以及一些碳氢化合物除去，空气纯化系统中的吸附剂位于吸附器当中，吸附器是两个独立的双床层结构容器，其中一台容器在运行过程中，另外一台容器会将来自冷箱的污氮在预热器和加热器的作用下实现加热再生，用于切换备用，从而确保纯化器的持续运作。
2.节能措施2.1预换热器加设阀门使用管壳式预换热器，加设旁通管路同时加装阀门，确保预换热器在运行过程中可以实现拆装与检修。
制氧 空分
制氧空分
制氧通常指的是工业上通过空气分离（空分）过程来生产氧气的过程。
空气分离是一种物理分离过程，利用空气中各组分的沸点不同的原理来分离氧气、氮气和其他气体。
空分设备的核心是空气分离单元（ASU），其中最常用的技术是液化空气法和分子筛吸附法。
1. 液化空气法：
这种方法首先将空气压缩并冷却至其液化点，通常在-196°C左右。
液态空气在低
温和高压下分离成液氮和液氧。
由于液氮的沸点低于液氧，通过蒸发液态空气，先蒸发的是液氮，留下的是液氧。
这个过程称为蒸馏。
蒸馏后的液氧被收集并蒸发至气态，以供使用。
2. 分子筛吸附法：
这种方法使用一种特殊的分子筛材料，如沸石，来分离氧气和氮气。
分子筛能够选
择性地吸附氮气分子，因为氧气的分子较小，能够通过分子筛的孔隙。
在吸附周期结束后，通过加热分子筛来释放吸附的氮气，然后重新吸附氧气。
制氧过程产生的氧气可以用于多种工业应用，包括钢铁制造、金属加工、玻璃生产、化学品合成、医疗用途以及作为火箭燃料的氧化剂等。
在操作空分设备时，安全是首要考虑的因素，因为氧气是一种高度活泼的气体，能够支持燃烧和加速腐蚀。
因此，空分装置通常需要安装在远离易燃易爆物质的地方，并且需要配备严格的安全措施。
医院制氧设备培训课件
医院制氧设备培训课件医院制氧设备培训课件随着现代医疗技术的不断发展，医院制氧设备在临床应用中起到了至关重要的作用。
制氧设备的正确使用和操作对于医务人员来说是至关重要的，因此，本篇文章将为大家介绍医院制氧设备的培训课件内容。
一、制氧设备的基本原理制氧设备是将空气中的氧气浓度提高至医学用氧标准的设备。
它的基本原理是通过分子筛吸附技术将空气中的氮气去除，从而提高氧气浓度。
制氧设备主要由压缩机、分子筛吸附器、氧气储气罐等组成。
二、制氧设备的分类及特点1. 压缩空气制氧设备：该设备通过压缩空气，将氮气与其他杂质分离，从而提高氧气浓度。
它具有体积小、便携、操作简单的特点，适用于急救、家庭护理等场景。
2. PSA制氧设备：PSA（Pressure Swing Adsorption）制氧设备利用分子筛的吸附特性，将空气中的氮气去除，提高氧气浓度。
它具有稳定可靠、操作简单、节能环保的特点，广泛应用于医院、疗养院等场所。
3. 液氧制氧设备：液氧制氧设备通过将空气中的氧气液化，从而提高氧气浓度。
它具有氧气浓度高、使用方便的特点，适用于长时间使用的患者。
三、制氧设备的操作规程1. 设备准备：检查设备的电源、氧气储气罐的氧气压力是否正常，确保设备运行的稳定性。
2. 设备开机：按照设备说明书的要求，正确操作开关，启动制氧设备。
3. 检查氧气流量：根据患者的需要，调整氧气流量，确保患者能够得到足够的氧气供应。
4. 检查氧气浓度：使用氧气浓度检测仪器，检查设备输出的氧气浓度是否符合医学用氧标准。
5. 设备关闭：在使用完毕后，按照设备说明书的要求，正确操作开关，关闭制氧设备。
四、制氧设备的日常维护1. 定期检查：定期检查设备的电源、氧气储气罐的氧气压力是否正常，确保设备的正常运行。
2. 清洁消毒：定期对制氧设备进行清洁消毒，防止细菌滋生，保证氧气的纯度。
3. 氧气储存：将氧气储存罐的氧气储存量保持在安全范围内，避免氧气不足或浪费。
制氧工艺及设备培训课件
制氧工艺及设备培训课件制氧工艺及设备培训课件制氧工艺及设备是医疗行业中非常重要的一环。
在许多医疗场所，如医院、急救中心和护理院，制氧设备被广泛应用于救治病人和维持其生命功能。
本文将介绍制氧工艺的基本原理、设备的种类以及其操作和维护。
一、制氧工艺的基本原理制氧是通过将空气中的氮气和其他杂质分离，从而提取出纯净的氧气。
这是通过分子筛和吸附剂来实现的。
分子筛是一种具有特定孔径的物质，能够选择性地吸附氮气和其他杂质，而将氧气通过。
吸附剂则是一种能够吸附杂质的物质，通过反复吸附和脱附的过程来提取纯净的氧气。
制氧工艺中的关键步骤包括空气压缩、冷却、过滤、分离和干燥。
首先，空气被压缩到一定的压力，以增加氧气的浓度。
然后，通过冷却和过滤，去除空气中的水分和杂质。
接下来，通过分子筛和吸附剂的作用，将氮气和其他杂质分离出来，得到纯净的氧气。
最后，通过干燥处理，去除氧气中的水分，使其达到医疗标准。
二、制氧设备的种类制氧设备根据其工作原理和用途的不同，可以分为压力摩擦式制氧机、吸附式制氧机和膜式制氧机。
1. 压力摩擦式制氧机：该设备利用高速旋转的摩擦轮，将空气中的氮气和其他杂质分离出来。
它具有结构简单、操作方便的特点，适用于小型医疗场所和急救中心。
2. 吸附式制氧机：该设备利用吸附剂吸附空气中的氮气和其他杂质，从而提取纯净的氧气。
它具有制氧效率高、稳定性好的特点，适用于大型医院和护理院。
3. 膜式制氧机：该设备利用特殊膜材料，通过气体分子的扩散来实现氮气和氧气的分离。
它具有结构简单、噪音低的特点，适用于家庭和个人使用。
三、制氧设备的操作和维护制氧设备的操作和维护对于确保其正常工作和延长使用寿命至关重要。
操作方面，首先要了解设备的使用说明书，掌握其工作原理和操作步骤。
在操作过程中，要注意设备的压力和温度，确保其处于正常范围内。
同时，要定期检查设备的各个部件，如压力表、温度计和过滤器，确保其正常工作。
维护方面，定期清洁设备的过滤器和吸附剂，以保证其吸附效果和制氧效率。
制氧车间培训资料
（八）氧气调压系统
为何调压：压缩机排气压力2.7Mpa，而用 户用气压力1.5Mpa。
（九）液体汽化系统
液体贮罐、液氧（氮）泵、气化器（水浴、 空温）、充装排
H700空压机
空分塔
储罐
充填排
液氧泵
水浴式汽化器
空气汽化器
水冷塔 空冷塔
制氧车间产品：氧气、氮气、压缩空气。 一、制氧车间分为两个工段：运行工段（甲 乙丙班、充瓶班、空压机站）、机修工段 （钳工、电工、仪表、化验）。现有126人。 二、成本构成项目：总成本=直接材料（原辅 材料+燃动力）+直接人工（工资及附加）+制 造费用（见制氧车间成本表） 3月份动力厂制氧车间各产品单位成本计划: 氧气成本计划0.457元, 氮气成本计划0.121元， 压缩空气成本计划0.051元。
以不同状态的三股流体进入上塔经 再分离后，在上塔顶部得纯度为99.9% 的氮气，经过冷器、主换热器复热后出 分馏塔，上塔底部的液氧在主冷被下塔 的氮气加热而蒸发，其中6000m3/h纯度 99.6%的氧气，经主换热器复热后出分 馏塔，其余部分作为上升蒸气参加精馏， 在上塔尚有约16000m3/h的污氮抽出， 仍经主换热器复热引出分馏塔。
3.第三路，少量空气去仪表空气系统， 作为仪表气。在下塔，空气被初步分离 成氮和富氧液空，在塔顶获得99.9%的 气氮，进入主冷与液氧换热冷凝成液氮， 部分液氮回下塔作为下塔回流液；另一 部分液氮经过冷器后节流进入上塔顶部， 作为上塔回流液，下塔釜液得到36%富 氧液空，经过冷器过冷后节流进入上塔 中部参加精馏。
祝大家工作顺利 谢谢！
三）制造费用 构成项目：折旧、机物料、低值易耗品摊销、 保险费、办公费、差旅费、安全费、化验费、 运费、电话费、业务招待费、纯净水费、预 提大修费、外部维修费、水处理费等。制氧 车间制造费用氧气单耗为0.096元，氮气单耗 为0.025元，压缩空气单耗为0.005元。 三、制氧车间常用备件：滤芯、分子筛、活 塞、导向环、冷却器内芯。 四、制氧车间气体分配（见气体分配表）
空分培训深冷法制氧ppt课件
T
B的沸点低,挥发性较强, B在气
相中的浓度较液相高,将组成为
气相
y1的气相收集起来,并将其冷却 至温度T1,其中将有部分冷凝为
液体,液相的组成为x2, 与之达
平衡的气相组成为y2,由相图可
y1
见y2>y1.重复以上过程，气相
中B的浓度愈来愈高，最后可以
y2
获得纯的B。
液相
而由液相可以获得纯的A
y3
数为p2、T2、υ2。节流孔径越小，则局部阻力越大，节流前后的压力变化（p1-p2）也越大。反之，就越小。在实际工作中，为了便于调 节，通常用节流阀代替固定的节流孔
• 气体在节流时，既无能量输出，也无能量输入，所以气体节流前后的能量保持不变，即节流前后的焓值相等h1=h2。这是节流过程的基本
特点，因此节流过程可看作是近似的绝热过程。
A
xB
x2
x3 B
2
Ⅲ
2 2
2
Ⅱ
2
2
Ⅰ
2 2
谢谢！
压力虽然相同，但是这两 个状态是不等价的。
它们的不等价性通过理论 证明可用熵来度量。对于
• 对其它绝热过程来说，自然过程 总是朝着熵增大的方向进行，
或者说，熵增加的大小反映了过程 的不可逆程度，因此，熵就是表示 过程方向性的一个状态参数。
• 熵是从热力学理论的数学分析中得
来的，定义也是用数学式子给出的， 正像焓一样，熵在热工理论计算及
•已知气体的两个状态参数即可
确定气体的状态，以两个状态 参数为坐标，将气体的某些状 态参数的相互关系绘制在坐标 图上，这就是热力性质图。
•通常影响气体热力性质的因素
很多，尤其是蒸气的性质比较
热力性质图
空分装置讲解
空分装置简介洗涤剂化工厂空分车间由氮氧站和空压站布置成一个区域组成的气体车间，为生产装置和辅助系统提供需要的氮气、氧气、仪表风和工业风。
1.1.1装置简介氮氧站包括空分装置、液氧液氮储存、压氧、压氮系统，空分装置有两套KDON-800/1400空分设备（其中一套生产、另一套备用），该装置于1991年8月建成投产，装置设计生产能力为氮气1400Nm3/h,氧气800Nm3/h，该装置占地面积为20072 m2。
空分装置为开封空分设备厂开发研制的新型产品。
它采用常温分子筛吸附法净化空气，工艺流程简单，操作方便，运行安全平稳。
为了满足生产装置氧、氮的连续供气，装置内设置了液氧、液氮的储罐及气化系统。
为了保证全厂各用户需求，由压氧、压氮系统供应压缩氧气和压缩氮气，按设计值，提供给用户的氮气质量为含02≤8PPm，供给压力0.8MPa,产量1400 Nm3/h，提供的氧气质量为≥99.6%，供给压力为2.8 MPa，产量为800 Nm3/h。
空压站于1991年8月建成投产，设计可为全厂提供仪表风4000 Nm3/h，供给压力0.6 MPa，仪表风露点为≤-40℃，工业风1080 Nm3/h，供给压力0.8 MPa。
1.1.2工艺原理1.1.2.1 空分装置原理空气主要是由78.03%的氮气和20.93%的氧气及其它气体混合而成。
空气分离就是先使空气冷却到一定的低温，而使其液化成为液态空气。
再利用氧和氮两种液体的沸点不同（在大气压力下，氧的沸点为﹣183.98℃，而氮的沸点为﹣195.8℃），在装有筛板的空分塔内进行分离。
空分塔又称之为精馏塔。
空气精馏塔一般可分为单级精馏塔和双级精馏塔，单级精馏塔只能制取一种纯产品。
洗涤剂化工厂空分装置采用双级精馏塔制取高纯度的氮气和氧气。
氮气供全厂各用户，氧气供脂肪醇。
所谓精馏，就是同时并多次地运用部分蒸发与部分冷凝的过程。
压缩并经冷却到冷凝温度的液态空气进入精馏塔后，在塔内气化空气自下而上地穿过每块塔板与塔板上的液体接触，这样气体中的氧逐步冷凝到液体中去，而液体中的氮便蒸发到气体中去，每经过一块塔板，气体中的氮浓度便提高一次，这样经过多层塔板（只要塔板数足够多），在塔的上部便得到纯度为99.99%以上的高纯度氮气，在塔底便可得到氧纯度（30～38%）较高的液体，称之为富氧空气。
精选空分设备及工艺介绍
4.精馏原理（多次部分汽化带回流）
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。
4. 精馏原理
4.4 氧、氮混合物汽液相平衡曲线
4. 精馏原理
4.5 氧、氮混合物汽液相平衡曲线
4. 精馏原理
4.精馏原理
4.3 多次部分汽化带回流
4.精馏原理（多次部分汽化带回流）
原料
V0
L1
V1
L0
Vn-1
Vn
Ln
Ln-1
L3
V2
Vn-2
冷源
加热蒸汽
L’0
L’1
L’2
V’1
V’2
V’3
V’n-1
L’n-1
V’n
L’n
热源
4.精馏原理（带回流多次部分汽化t-x-y）
x(y)
温度t
0
100
组分％
A
B
FL
1.介绍
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
系统介绍：
原料空气
空压机
空冷系统
热交换系统
纯化系统
膨胀机
加压
预冷
纯化
制冷
储存系统
产品压缩机或用户
精馏系统
换热
气氧气氮
液氧液氮
控制系统
计算机
控制
2.概述
精馏原理
气化蒸发沸腾液化物相气液相平衡精馏
5.4.2 填料塔可用填料层的△p/z~u关系图来说明，下转折点称为“载点”，上转折点称为“泛点”，将△p/z~u关系线分为三个区域。① 恒持液量区 持液量：操作时单位体积填料层内持有的液体体积。 气速较低时，液体的流动与气速无关，所以持液量不变。
制取氧气设备
制取氧气设备氧气是人体必需的气体之一，是呼吸过程中必不可少的。
由于各种原因，有时候我们需要补充额外的氧气，这时候就需要制备氧气的设备。
本文将介绍制取氧气设备的原理、种类以及使用方法。
一、原理制取氧气的原理是将空气中的氮气与氧气分离。
空气中的氮气占约78%左右，而氧气只占约21%，还有少量的氩气、二氧化碳等其他气体。
制取氧气设备利用这些气体的不同重量、沸点或溶解度，采用不同的物理或化学方法将氧气分离出来。
利用物理方法分离氧气的主要设备有：分子筛式制氧机、压缩式制氧机、膜式制氧机、液态分离制氧机等。
它们利用了不同的原理，但都可以将空气中的氧气分离出来。
利用化学方法制氧的设备主要有电解水制氧机和臭氧制氧机。
这些设备都可以根据不同的需要制备不同浓度的氧气。
二、种类1.分子筛式制氧机分子筛式制氧机利用分子筛的孔径大小分离氧气和氮气。
空气经过分子筛滤过，可以将氮气与其他杂质滤出，留下氧气。
这种制氧设备体积小，制备的氧气浓度高，因此被广泛应用于医疗、家用等领域。
2.压缩式制氧机压缩式制氧机利用物理方法将空气压缩，使氧气和氮气分离。
通过分离膜可以将氮气过滤掉，留下氧气。
这种制氧设备制备氧气亲浓度较低，但可以适应不同的场合需求。
3.膜式制氧机膜式制氧机利用膜的物理和化学性质，将空气中的氧气和氮气分离。
膜式设备在用途上更为广泛，可应用于家用、工业、农业等领域。
由于运行成本低，设备体积小，因此被广泛应用和推广。
4.液态分离制氧机液态分离制氧机利用液态分离技术将空气中的氧气和氮气分离。
利用液态分离法制氧设备可以制备出较为明显的氧气，同时灵活性较好，可以根据不同需求制备不同浓度的氧气。
三、使用方法使用制取氧气设备需要注意一些细节：1.正确安装：安装制取氧气设备需要根据使用说明正确安装，保证设备处于安全的使用状态。
2.清洁保养：设备长时间不使用时需要注意保养，保持设备清洁干燥。
3.定期检查：定期检查设备电源、管路是否正常，避免出现泄漏等安全问题。
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氨冷组
符 号：RU1101 作 用：将冷冻水冷 却到所需的温度
制 造 厂：湖北登封 技术参数： 50 冷冻水量 冷冻水进水温度 13～18 冷冻水出水温度 7～10 T ℃ ℃
冷冻水泵
冷却水泵
符 号： WP1103WP1104 流 量： 60T/h 扬 程： 85m 制 造 厂：上海凯泉
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
水冷却塔
符 号：WT1101 作 用：利用分馏塔出来的低温干燥纯氮气和 污氮气预冷却外界供水，使之有较低的温度， 然后输送至空冷塔上段。 结 构：本塔为立式圆筒体填料塔，塔顶设有 除雾器和布水器，内装散装填料。 制 造 厂:河南开元空分
下塔与上塔
代 号：下塔C1(含主冷)、上塔C2 作 用：下塔将空气初步分离成纯氮气及富氧液空， 为产品的形成打下基础；上塔将下塔来的液空、富氧 液空、液氮经精馏在顶部得到纯氮气，在底部获得纯 氧产品。 结 构：塔筒为圆筒形，下塔为高效筛板塔，上塔为 规整填料塔。提高效率，降低空压机排压，提高装置 提取率，降低能耗 制 造 厂：河南开元空分
代 号：ET1、ET2 作 用：高压的空气经过绝热膨胀，制取空分 装置中所需的部分冷量，以维持分馏塔的冷量 平衡，保证精馏过程的进行。 结 构：可调喷嘴、径轴流反动式、增压机制 动 制 造 厂：简阳瑞特
膨胀机（增压端）
代 号：B1、B2 作 用：利用膨胀机的膨胀功将空气增压，提 高增压空气进液氧喷射蒸发器的压力。 结 构：可调喷嘴、径轴流反动式、增压机制 动
增压机后冷却器
符 号：WE441、WE442 作 用：冷冻水+循环冷却水将从增压机出来 的空气冷却至27℃ 结 构：为卧式管壳式换热器【壳走水管走气 制 造 厂：河南开元空分
液氧、液氮贮槽
氧、氮汽化器
型 式： 水浴式汽化器 汽 化 量：10000 m3/h 氧汽化压力： 0.08MPa 氮汽化压力： 2.7MPa
容 积 ： 100m3 制 造 厂： 圣达因
梅花集团
谢谢合作
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
主冷
主冷安全是空分装置的安全重点，主冷板束设 计采用独特的防爆结构，防止碳氢化合物等杂 质在翅片中的积聚。
下塔与上塔
技术参数： 上塔：操作温度（塔顶）：-193 ℃ 操作压力（塔顶）：35KPa 下塔：操作温度（塔顶）：-178℃ 操作压力（塔顶）：0.46MPa
透平膨胀机（膨胀端）
符 号：WP1101WP1102 流 量：150T/h 扬 程：55m 制 造 厂
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
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 翅片和隔板进行良好的换热，更好的回收低温 冷量，提高提取率，降低了能耗 。
空分主要设备
空分工段
自洁式空气过滤器
符 号：AF1001 作 用：清除空气中的机械杂质及灰尘。 结 构：室外立式。设有自动控制系统，可以 自动定时反吹 ，并可以根据过滤器阻力大小 调整程序 。 制 造 厂：无锡宏博
空压机（汽轮机拖动）
型 号：4TYD112 作 用：把空气从大气压力加压至 0.51/0.57MPa并逐级冷却以提供加工空气。 结 构：透平式，中间冷却。 操作弹性：调节范围75%～105%。 制 造 厂： 杭氧
电加热器
符 号：EH1201 作 用：用于分子筛再生加热 结 构：立式，翅片式电加热管 功率850.5KW 制造厂：镇江飞利达
蒸汽加热器
符 号：SH1201 作 用：用于分子筛再生加热 使用方式：被加热的污氮气由蒸汽加热器的上 部进入加热器，在加热器内部被加热后排出 制造厂：河南三利