几种空分方法的比较
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 。
谈氧气的制取
谈氧气的制取
氧气是一种无色、无味、无臭的气体，是地球大气中主要成分之一。
它广泛应用于医疗、工业、生活等领域，并且是细胞呼吸所需的氧气供应来源。
制取氧气的方法有多种，下面将就其中几种常见的方法进行介绍。
1. 空分法（常规方法）：空分法是目前制取氧气最常见的方法。
它是利用空分设备，将空气中的氧气和氮气等组分分离出来，得到高纯度的氧气。
空分设备通常包括压缩机、冷凝器、膜分离器等部件。
这种方法适用于大规模制氧工程和工业生产，但设备复杂，成本较高。
2. 分子筛法：分子筛法是一种物理吸附法，利用选择性吸附分子筛材料对氮气和氧气进行分离。
该方法常用于小型氧气制备装置，通过适当的气体通量和压力变化，实现氮气和其他杂质的去除，从而提纯氧气。
3. 超滤法：超滤法是利用超滤膜对空气进行过滤分离，将氧气与氮气等杂质分离开来。
超滤技术是一种非常高效、节能、环保的氧气制取方法，广泛应用于小型制氧装置、空气净化设备等场合。
4. 分子泵（分子扩散）法：分子泵法是一种高真空获取气体的方法，它利用电子束、离子轰击等原理，通过分子间相互作用力的差异实现对气体的分离。
这种方法制取的氧气纯度较高，可以达到工业纯级别。
需要指出的是，制取氧气的方法选择取决于具体的需求和应用场景。
除了上述方法外，还有其他一些方法如电解法、化学法等，但在实际应用中使用较少。
制取氧气是一个技术复杂、环境要求较高的过程，需要根据实际情况进行选择和优化，以确保氧气的纯度和质量。
空气分离最常见的方法有哪几种
空气分离最常见的方法有哪几种
现在工业生产中采用的空气分离方法有几种？专业生产空压机配件厂家告诉您：
(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。
目前，采用变压吸附法制取氧或氮的装置，其容量和产品的纯度都受到一定的限制。
例如用该法制氧的装置，容量一般还不能超过4000Nm3／H，纯度超不过95％；制氮的装置，容量一般在2000Nm3／H以下，纯度低于99.5％。
(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。
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典型空分工艺流程的比较
流程Ｉ
流程ＩＩ
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流程ⅡＩ
空压机功率（Ｋｗ） 空压机水耗（ｔ／ｈ） 增压机功率（Ｋｗ） 增压机水耗（ｔ／ｈ） 循环氮压机功率（Ｋｗ） 循环氮压机水耗（ｔ／ｈ） 氧压机功率（Ｋｗ） 氧压机水耗（ｔ／ｈ）
６６１０
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行业发屎篇
艺要求。调节阀、分析仪可选用国产质量较好的产品。 （４）典型产品实例：衡水“１８００”空分、淮北深冷气体“１８００”空分、青岛气能“３２００”空分。 （５）适用行业：气体公司 （６）装置优缺点：优点是装置启动时间短，可以在８小时以内完成，氩产品提取率高，与流程
Ⅱ相似。
纛卜竺标 三、技术指标比较 以上三大类流程形式的空分装置消耗指标如下表
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图３全液体工艺流程
（２）技术指标 气氧产品：
１５０００Ｎｍ３／ｈ
９９．６％０２
液氧产品：
２５０Ｎｍ３，Ｈ
９９．６％０２
氮气产品：
１５０００～３００００Ｎｒｎ３／ｈ
图１外压工艺流程
图２内压工艺流程 １．流程Ｉ： （１）流程特点：该流程采用全低压流程形式，空气增压膨胀机制冷；膨胀空气进上塔；全精馏
行业发展篇
制氩；产品氧及产品氮采用氧压机及氮压机加压。由于该流程采用了膨胀空气进上塔，为了保 证上塔有比较好的精馏工况，对这部分未经初步精馏的空气有一个限制，一般限定在加工空气 量的１２％左右，这样就限制了整套空分装置的产冷量，最终会限制装置的液体产品产量。在保 证产品氧提取率的前提下，液体产品产量达氧产品产量的５％左右。同时这部分未经初步精馏 空气进入上塔后会使上塔的精馏工况变差，氩的提取率将会受到很大的影响，这种流程氩产品 提取率一段在７０％左右。
空分的工作原理
空分的工作原理
空分的工作原理是通过分离混合物中不同组分的物理和化学性质来达到分离的目的。
在空分中，常用的方法包括蒸馏、吸附、透析、结晶、沉淀等。
蒸馏是一种利用不同组分的沸点差异来分离的方法。
通过加热混合物，使其中沸点较低的组分先蒸发，再通过冷凝使其变回液体，得到较纯的组分。
这是一种常见的分离液体混合物的方法。
吸附是利用不同组分在固体表面的吸附性质差异来进行分离的方法。
常见的吸附材料包括活性炭、硅胶等，它们能够选择性地吸附某些组分，而不吸附其他组分。
通过控制吸附材料的选择和操作条件，可以将目标组分从混合物中分离出来。
透析是利用溶质在半透膜上的扩散来进行分离的方法。
半透膜具有特定的孔径，使得溶质的扩散速率与其分子尺寸有关。
通过将混合物与透析膜分隔开来，较小的溶质可以透过膜，而较大的溶质则被阻隔在膜的一侧，从而实现分离。
结晶是利用溶质在溶剂中的溶解度差异进行分离的方法。
通过改变溶液的温度、浓度等条件，使得溶质发生结晶，从而分离出溶质。
沉淀是利用溶解物在溶液中达到饱和度后发生的沉淀现象进行分离的方法。
通过调节溶液的条件，使得某些溶质发生沉淀，然后通过过滤等操作得到沉淀物，实现分离。
这些方法通过选择不同的条件，利用混合物中组分的特性差异进行分离，可以得到纯度较高的目标组分，用于实现各种工业和实验室中需要的纯度要求。
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。
几种空分方法的比较
几种空分方法的比较项目深冷空分法膜分离空分法变压吸附空分法分离原理将空气液化，根据氧和氮沸点不同达到分离。
根据不同气体分子在膜中的溶解扩散性能的差异来完成分离。
加压吸附，降压解吸，利用氧氮吸附能力不同达到分离。
装置特点工艺流程复杂，设备较多，投资大。
工艺流程简单，设备少，自控阀门少，投资较大。
工艺流程简单，设备少，自控门较多，投资省。
工艺特点-160～-190℃低温下操作常温操作常温操作操作特点启动时间长，一般在15～40小时，必须连续运转，不能间断运行，短暂停机，恢复工况时间长。
启动时间短，一般在一般≤20min，可连续运行，也可间断运行。
启动时间短，一般≤30min，可连续运行，也可间断运行。
维护特点设备结构复杂，加工精度高，维修保养技术难度大，维护保养费用高。
设备结构简单，维护保养技术难度低，维护保养费用较高。
设备结构简单，维护保养技术难度低，维护保养费用低。
土建及安装特点占地面积大，厂房和基础要求高，工程造价高。
安装周期长，技术难度大，安装费用高。
占地面积小，厂房无特殊要求，造价低。
安装周期短，安装费用低。
占地面积小，厂房无特殊要求，造价低。
安装周期短，安装费用低。
产气成本0.5～1.0KW.H/Nm3以RICH膜分离制氮设备单位产气量能耗为例：单位产98%纯度氮气的电耗为0.29KW.H/Nm3。
以RICH常温变压吸附制氮设备单位产气量能耗为例：单位产98%纯度氮气的电耗为0.25KW.H/Nm3。
安全性在超低温、高压环境运行可造成碳氢化合物局部聚集，存在爆炸的可能性。
常温较高压力下操作，不会造成碳氢化合物的局部聚集。
常温常压下操作，不会造成碳氢化合物的局部聚集。
可调性气体产品产量、纯度不可调，灵活性差气体产品产量、纯度可调，灵活性较好。
气体产品产量、纯度可调，灵活性好。
经济适用性气体产品种类多，气体纯度高，适用于大规模制气、用气场合。
投资小、能耗低，适用于氮气纯度79%～99.99的中小规模应用场合。
深冷空分法、变压吸附法、膜分离法制氮优缺点对比表
深冷空分法、变压吸附法、膜分离法制氮优缺点对比表全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：深冷空分法、变压吸附法和膜分离法是目前常用的三种制氮技术。
它们各有优点和缺点，下面将分别对这三种方法进行比较，帮助大家更好地选择适合自己需求的制氮技术。
一、深冷空分法深冷空分法是一种通过空分设备将空气中的氧气和氮气分离得到高纯度氮气的方法。
其优点主要包括以下几点：1. 高纯度：深冷空分法可以得到高纯度的氮气，一般可以达到99.999%以上的纯度，适用于对氮气纯度要求较高的应用。
2. 高效：深冷空分法可以在较短的时间内制备大量的氮气，生产效率高。
3. 稳定性好：深冷空分法在稳定性和可靠性方面表现优秀，操作简单，维护成本低。
深冷空分法也存在一些缺点：1. 能耗高：深冷空分法需要通过液氮等冷冻设备来冷却空气，能耗较高。
2. 设备昂贵：深冷空分设备制造成本较高，需要一定的投资。
3. 操作成本：深冷空分设备对操作人员的要求较高，需要专业技术支持。
二、变压吸附法变压吸附法是一种利用吸附剂对空气中的氧气和氮气进行分离的方法，其优点包括：1. 低成本：变压吸附法设备制造成本低，投资相对较少。
2. 灵活性强：变压吸附法可以灵活控制制氮的纯度和流量，适用于不同的应用场景。
3. 节能环保：变压吸附法不需要液氮等冷冻设备，节能环保。
1. 制氮效率低：变压吸附法制备氮气的速度较慢，不适合对氮气需求量较大的场合。
2. 纯度不稳定：由于吸附剂的性能限制，变压吸附法得到的氮气纯度可能不够稳定。
3. 维护困难：变压吸附法设备需要定期更换吸附剂，维护成本较高。
三、膜分离法1. 无需能源消耗：膜分离法无需额外的能源消耗，节能环保。
2. 操作简单：膜分离法操作简单，维护成本低。
3. 适用范围广：膜分离法适用于各种规模的制氮需求，具有很强的通用性。
1. 纯度较低：膜分离法制备的氮气纯度一般不高，一般在95%左右。
2. 流量受限：膜分离法对氮气的流量有一定限制，不适合在氮气需求量极大的场合使用。
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。
空分生产方法,流程特点
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对几种空分流程的比较分析
对几种空分流程的比较分析根据我国目前的国情和用户的具体情况（资金情况、对产品的要求等）选定流程，是我们向用户推荐流程方案的出发点。
当然，这要和用户取得共识。
以下对几种流程的比较分析一、常规流程和不同LO泵的氧气增压流程之比较21、功耗基本相当氧气增压流机省功，但装置O2、Ar提取率要低一些。
如氧气增压器用膜式冷凝器总功耗可节省，但目前安全性还有一些问题。
（马钢法液空35000空分、空透排压6.02bar(A)，O2透吸入压力1.95bar(A)）。
2、投资：国外相当、国内略增多了氧气增压器（主冷减小）及相应的阀门、控制系统。
国外进口压力较高的氧透投资减少，而国内不变。
3、氧透制造的难易（国产），两种氧透基本相同：常规流程的氧压机，只是叶轮宽了一点，设计制造应无问题。
氧气增压流程的氧压机，实际吸入气量同12000Nm3/h空分，设计制造也无问题。
也是第一次设计制造。
4、安全性氧气增压流程较好。
主冷大量排放LO2，无安全问题；氧气增压器压力较高，烃的挥发度大，在LO2中的溶解度也增大，烃析出的可能性少。
5、在目前膜式冷凝器的安全性未很好解决，出冷箱氧压力较低。
国产氧透在不同进气压力下价格无变化的条件下，推荐使用常规流程。
泵的氧气增压流程（如氧压6bar）之比较二、常规流程与带LO21、带LO2泵的氧气增压流程功耗略高（见国外报价15000Nm3/h空分方案1、2之比较，但该装置系膨胀空气进下塔流程，Ar提取率较高。
如为膨胀空气进上塔流程，Ar提取率较常规流程低）。
2、投资增加要增加一台空气增压机。
如用膨胀空气进下塔流程，主空压机排压升高，投资增加。
3、增压氧压机用离心式压缩机困难（实际吸入气量为3300Nm3/h），用活塞式氧压机易损件寿命短，要一用一备。
4、因多了一台空气增压机，日常维护费用增加，厂房、安装费用增加。
5、带LO2泵的氧气增压流程安全性好，LO2中无烃折出。
6、在我国目前的情况下，带LO2泵的氧气增压流程较适合于出冷箱压力能满足使用要求，不需再增压的用户。
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。
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
空气分离技术比较-【word】可编辑
现场供氮、供氧技术简介现在冶金、医药、电子、化工、食品等行业中广泛使用的氧气、氮气通常是通过空气分离来制取的，就是通过一定的方法将空气中的氮气、氧气和其他稀有气体中的一种或几种分离开来。
现阶段空气分离的方法主要是利用空气中各组分物理性质的不同来实现的。
比较常用的有深度冷冻、变压吸附和膜分离三种方法来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。
深度冷冻法空气分离技术是一种比较传统的空气分离方法，有100多年的历史了。
其基本原理是将空气冷冻使其液化，利用空气中各组分的沸点不同，通过蒸馏作用将各组分分离开来。
它的分离过程分为两步，即先行制冷，再加之精馏就可以得到不同的气体产品了。
深冷空气分离设备由于其原理决定了它有一些特点：1、设备的产气量的范围非常大，从几十立方每小时到几万立方每小时都可以做。
2、空气利用率高，如果需要的话基本上可以全部回收。
3、纯度也可以做得比较高，氮气可达99.99%以上，特别是氧气纯度对比其它分离方式有优势。
4、制造的气体使用和储存比较方便。
深冷空气分离设备也有致命的缺点：1、设备在超低温、高压环境运行，设备受压力容器规范控制，可造成碳氢化合物局部聚集，存在爆炸的可能性。
2、启动慢，一般启动一次需24小时以上，必须连续运转，不便于灵活应用。
3、单位产气量能耗高，产气成本高。
(最好加上电耗多少)4、设备造价高，投资大。
5、设备庞大，占地面积大，厂房和基础要求高，工程造价高；安装周期长，技术难度大，安装费用高。
6、设备控制系统复杂，自动化程度不高，必须有人操作。
7、设备结构复杂，加工精度高，维修保养技术难度大，维护保养费用高。
深冷空分设备由于其特性，使之广泛应用于工业生产和社会生活中各个行业中。
由于其具有大规模的空气分离能力，所以主要应用于冶金、石化等连续用气量大，纯度要求较高的行业。
随着一些新兴的节能型空气分离技术――吸附和膜分离技术的出现，中小规模气量的深冷空分设备已经失去了其竞争力。
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。
空气分离-----分离过程在空分中的应用精品
空气分离分离过程在空分中的应用0.引言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。
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。
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。
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）的不同进行精馏分离。
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。
1.深冷法空分原理空气中氧和氮占99.23%（容积）,因此在一般计算中，可以近似地将空气当做氧和氮的二元混合物，将氩归并到氮中去，其它气体忽略不计，即认为空气中含氧20.9%，含氮79.1%（容积）。
空气的组成将空气冷凝成液体，然后按各组分蒸发温度的不同将空气分离处于冷凝温度的氧、氮混合气穿过比它温度低的氧、氮组成的液体时，气体要部分冷凝，转变为液体并放出冷凝潜热，沸点较高的氧较多的冷凝，这样蒸气中的氮浓度越来超高；液体则吸收热量而蒸发。
沸点较低的氮较多的蒸发，液体中的氧浓度也越来越高，每经过一次蒸发一冷凝过程，气体中氮组分就增加，而液体中氧组分也增加。
如果这种同时发生的蒸发一冷凝过程进行多次，混合物中的氧和氮便可分离。
节就簡分子衛来自管网气液井离器.⑴空气净化:① 过滤及压缩:原料空气自吸入口吸入，经自洁式空气过滤器，除去灰尘及其它机械杂质，空气经过滤后经离心式空压机压缩至压缩至 0.575Mpa 后经空气冷却塔预冷，空 气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。
制氮和空分
制氮和空分是两个不同的概念，但它们之间存在一定的联系。
空分是指将空气分离成氧气和氮气，以及氩气、二氧化碳等其他气体。
空分的方法包括深冷空分法、分子筛空分法（PSA）和膜空分法。
其中，深冷空分法是一种传统的空气分离方法，它是以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。
液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同（在1大气压下，前者的沸点为-183℃，后者的为-196℃），通过液空的精馏，使它们分离来获得氮气和氧气。
制氮是指制备氮气，通常使用的方法包括深冷空分法、分子筛空分法（PSA）和膜空分法。
其中，PSA制氮法是以吸附剂（如优质碳分子筛）内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在一定压力下对不同气体的吸附量不同的特性来实现气体的分离。
膜分离制氮是以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。
总之，制氮和空分是两个不同的概念，但它们之间存在一定的联系。
制氮是制备氮气的方法，而空分是将空气分离成氧气、氮气和其他气体的过程。
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几种空分方法的比较
项目深冷空分法膜分离空分法变压吸附空分法
分离原理
将空气液化，根据氧和氮
沸点不同达到分离。
根据不同气体分子在膜中的溶解扩散性能的差异来
完成分离。
加压吸附，降压解吸，利用氧氮吸附能力不同达
到分离。
装置特点
工艺流程复杂，设备较多，
投资大。
工艺流程简单，设备少，自控阀门少，投资较大。
工艺流程简单，设备少，自控门较多，投资省。
工艺特点-160～-190℃低温下操作常温操作常温操作
操作特点启动时间长，一般在15～
40小时，必须连续运转，
不能间断运行，短暂停机，
恢复工况时间长。
启动时间短，一般在一般≤20min，可连续运行，也可
间断运行。
启动时间短，一般≤30min，可连续运行，也可间
断运行。
维护特点设备结构复杂，加工精度
高，维修保养技术难度大，
维护保养费用高。
设备结构简单，维护保养技术难度低，维护保养费用
较高。
设备结构简单，维护保养技术难度低，维护保养
费用低。
土建及安装特点占地面积大，厂房和基础
要求高，工程造价高。
安
装周期长，技术难度大，
安装费用高。
占地面积小，厂房无特殊要求，造价低。
安装周期短，
安装费用低。
占地面积小，厂房无特殊要求，造价低。
安装周
期短，安装费用低。
产气成本0.5～1.0KW.H/Nm3
以RICH膜分离制氮设备单位产气量能耗为例：单位
产98%纯度氮气的电耗为0.29KW.H/Nm3。
以RICH常温变压吸附制氮设备单位产气量能耗为例：单位产98%纯度氮气的电耗为
0.25KW.H/Nm3。
安全性在超低温、高压环境运行
可造成碳氢化合物局部聚
集，存在爆炸的可能性。
常温较高压力下操作，不会造成碳氢化合物的局部聚
集。
常温常压下操作，不会造成碳氢化合物的局部聚
集。
可调性
气体产品产量、纯度不可
调，灵活性差
气体产品产量、纯度可调，灵活性较好。
气体产品产量、纯度可调，灵活性好。
经济适用性气体产品种类多，气体纯
度高，适用于大规模制气、
用气场合。
投资小、能耗低，适用于氮气纯度79%～99.99的中
小规模应用场合。
膜分离制氮能耗在氮气纯度99%以
下和变压吸附制氮能耗相差不大，氮气纯度99.5%以
上经济性比变压吸附差。
膜分离制氧工艺尚不成熟，
一般产氧纯度21%～45%，基本未得到工业应用。
投资小、能耗低，适用于氧气纯度21%～95%、
氮气纯度79%～99.9995的中小规模应用场合。
RICH牌节能型变压吸附系列制氮装置经济性优
异，特别是氮气纯度99.9%以上的设备更体现了
变压吸附空分法的无与伦比的优势。
注：其他供气方式是基于上述空分制气产业基础上的产业延伸，供气过程产生了中间环节的费用，增加了用气成本，可操作性差，其中运输式和钢瓶式供气存在较大安全隐患。