空分工艺流程一
空分工艺技术操作规程
目录1 空分工艺流程 (1)2 工艺技术指标 (2)2.1空冷塔 (2)2.2膨胀机 (2)2.3精馏塔 (2)2.4氩塔 (3)2.5产品指标 (3)2.6运转周期 (4)2.7装置加温解冻时间 (4)2.8装置启动时间（从膨胀机启动到氧气纯度达到指标） (4)2.9变工况范围 (4)2.10加工空气量 (4)3 空分系统工艺技术操作规程 (5)3.1空压机系统工艺技术操作规程 (5)3.2空气预冷系统工艺技术操作规程 (5)3.3空气纯化系统工艺技术操作规程 (6)3.4 PLPK-86.7/7.5-0.4型增压透平膨胀机工艺技术操作规程 (9)3.5 分溜塔工艺技术操作规程 (13)4 维护 (21)4.1热交换器 (21)4.2冷凝蒸发器 (21)4.3精馏塔 (21)4.4空气预冷系统 (22)1 空分工艺流程由空压机来的高温空气经空冷塔降至~15.5℃，脱去其中的游离水后送入分子筛纯化系统。
在纯化系统采用变温吸附法连续分离空气中的水分和二氧化碳后，干燥空气分三路：一路入增压机，经增压后的空气入增压机后冷却器冷却到所需温度，进入主换热器换热后入透平膨胀机膨胀，然后进上塔参与精馏；一路仪表空气；绝大部分气体经主换热器换热后去下塔精馏，在顶部获得氮气，除一小部分作为冷热源到纯氩塔外，其余经冷凝蒸发器冷凝，冷凝的液体一部分作为下塔的回流液，一部分经过过冷器过冷后，再节流后作为上塔回流液送至上塔顶部，在下塔底部得到富氧液空，过冷器过冷后，节流送至上塔中部参与精馏。
经上塔精馏，在顶部得到产品氮气，在上塔中上部得到洿氮气，氮气及污氮气经过冷器，主换热器组复热。
复热后氮气除一部分送往用户管往外，其余均入水冷塔制冷；而污氮气除一部分用作再生气外，其余均入水冷塔制冷。
在上塔底部得到氧气，经主换热器复热后入氧平衡筒，经氧压机吸入压缩到2.5MPa后进入输气管网。
液氧经主冷凝蒸发器底部抽出入储槽。
从上塔中部抽出一部分氩馏份气，进入粗氩Ⅰ塔进行精馏，使氧的含量降低。
空分工艺流程简介
和远气体 技术中心
三、压缩系统
电机
压缩机头
润滑系统
冷却系统
电控、仪表系统
压缩系统
压缩系统将空气压缩到一定压力，为节流或膨胀产生冷量，为气体液化做准备。压缩系统耗电是空分系统耗能主要来源，无论从安全还是能耗角度来看，压缩系统地位都尤为突出突出，是制冷液化系统的心脏！
带动压缩机
压缩空气
润滑压缩机和电机轴承
污氮预冷水冷塔
换热效果
换热温差
换热系数
换热器材料结构
换热器是否结垢、阻塞
流体流动速度、流向
换热介质
水冷塔
空冷塔
和远气体 技术中心
四、冷却系统
冷箱内换热系统
主换热器
冷凝蒸发器
过冷器
是上塔底部液氧汽化、下塔顶部氮气液化，冷量自上塔传至下塔
回收返流气体的冷量
将空气冷却到所需状态
过冷去上塔夜空、液氮，减小节流气化率，增加回流液。
二、净化系统
和远气体 技术中心
净化系统主要由自洁式空气过滤器、纯化器组成。前者原理为过滤除尘，后者原理为吸附法除水蒸气、二氧化碳、碳氢化合物。具体的原理及操作，我们以后再讲，这里强调一下日常我们所要关注的内容。
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
1、温度 2、压力 3、出纯化器后空气露点 4、出纯化器二氧化碳含量
三、压缩系统
1、活塞式压缩机从低压到超高压，适用范围广；效率高，排量范围广； 2、排气不稳定，脉动大；结构复杂，易损件多；活塞油润滑，导致空气带油。
压缩机应用实况
1、转速高，处理气量大，体积质量相对较小；结构简单；排气平稳，不受润滑油污染； 2、气量小的时侯效率低
锅炉空分工艺流程
锅炉空分工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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空分工艺流程
二、我公司配套的空分 装置的流程和特点
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我公司采用的空分装置特点
• 本界区空分装臵共三期六套， 其中主精馏塔由杭州杭氧股份 公司制造，单套空分装臵制氧 能力48,000Nm3/h，制氮能力 80000Nm3/h，同时副产工厂空 气、仪表空气、液氮和液氧。 • 本装臵生产的纯度为99.8%的 氧气主要供下游气化装臵使用， 作为气化炉的原料气参加反应； • 纯度为99.99%的氮气供下游工 艺生产使用，作为保护气和吹 扫用气； • 副产的工厂空气、仪表空气供 所有化工区各分厂和正常生产 动力车间生产装臵使用，作为 仪表气源和吹扫用气。
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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 入氮气管网。 从上塔中部抽取一定量的氩馏份送入增效粗氩塔，氩馏份经增效 粗氩塔精馏后得到粗氩气。粗氩气经过低压板式换热器复热后出冷箱， 可以与污氮气汇合去水冷塔也可以单独作为粗氩气产品。 从上塔顶部抽取低压纯氮气经过冷器、低压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、低压板式换热器和高压板式换 热器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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•
2、干式过滤器 1）卷帘式过滤器 也叫干带式空气过滤器。它由一个电动 机变速传动，随着灰尘的积聚，空气通过干带的阻力增大， 当超过规定值时，带电接点的差压计将电机接通，使干带 转动。当阻力恢复正常后，即自动停止转动。 2）袋式过滤器 空气从顶部进入，经分配器后进入袋内， 经滤袋过滤后由下部流出。积聚在袋上的灰尘由反吹风机 吹落，当灰尘在滤袋上积累到阻力达980Pa时，反吹罗茨 风机及反吹环自动启动，反吹空气通过胶皮软管进入反吹 装臵，并设有限位开关，能上下来回移动。主要用于北方， 因南方空气湿度大，灰尘粘在布上，很难除去。 3）脉冲式过滤器，又叫自洁式过滤器，结构：由高效过滤筒、 文氏管、自洁专用喷头、反吹系统、控制系统等组成。 使用方式：在吸气负压作用下，空气穿过高效过滤筒，粉 尘由于重力、静电和接触被阻留。 这种过滤器适用于尘量较大的地区，过滤效率高且便于维 护。我们选用的就是这种．
空分工艺流程说明
空分工艺流程说明空分装置是一套带增压透平膨胀机的常温分子筛吸附纯化、规整填料塔无氢制氩的空分装置。
其工艺流程如下：4.1 过滤、压缩、预冷及纯化原料工艺空气经吸入口吸入，进入自洁式空气过滤器，滤去尘埃和机械杂质，进入离心式空气压缩机进行压缩，压缩后的气体进入空气预冷系统中的空气冷却塔，在其中被水冷却和洗涤。
空气冷却塔采用循环冷却水和经水冷塔冷却并经冰机进一步冷却过的低温冷冻水冷却，空气冷却塔顶部设有惯性分离器及丝网分离器，以防止工艺空气中游离水份带出。
出空气预冷系统的工艺空气进入用来吸附除去水份、二氧化碳、碳氢化合物的空气纯化系统，纯化系统中的吸附器由两台立式容器组成，两台吸附容器采用双层床结构，底部为活性氧化铝，上部为分子筛，当一台运行时，另一台则由来自冷箱中的污氮通过加热器加热后进行再生。
4.2 空气精馏出空气纯化系统的洁净工艺空气大部分进入冷箱内的主换热器，被返流出来的气体冷却，接近露点的空气进入下塔的底部，进行第一次分馏。
在精馏塔中，上升气体与下流液体充分接触，传热传质后，上升气体中氮的浓度逐渐增加。
在主冷凝蒸发器中，氮气冷凝，液氧气化。
在下塔中产生的液空和液氮，经过冷器过冷，节流后进入上塔，作为上塔的回流液，在上塔内，经过再次精馏，得到产品氮气、产品氧气、液氧及污氮。
4.3 冷量的制取装置所需的大部分冷量由透平膨胀机提供。
出空气纯化系统的其余部分洁净空气进入被透平膨胀机驱动的增压机，使其压力提高。
然后经增压后冷却器冷却,进入冷箱内的主换热器，冷却至一定温度后进入透平膨胀机。
这股膨胀空气在膨胀机中膨胀制冷后进入上塔，参与精馏。
4.4 氩的提纯氩的提取采用全精馏制氩的最新技术，为了制取氩，从分馏塔上塔下部的适当位置引出一股氩馏份气送入粗氩塔Ⅰ进行精馏，使氧的含量降低；粗氩塔Ⅰ的回流液体是由粗氩塔Ⅱ底部引出经液体泵输送来的液态粗氩。
从粗氩塔Ⅰ顶部引出的气体进入粗氩塔Ⅱ并在其中进行深度氩氧分离，经过粗氩塔Ⅱ的精馏，在粗氩塔Ⅱ的顶部得到含氧量≤1PPm的粗氩气，粗氩塔Ⅱ的顶部装有冷凝蒸发器，以过冷器后引出的液空经节流后送入其中作为冷源，绝大部分的粗氩气经冷凝蒸发器冷凝后作为粗氩塔的回流液。
空分设备的工艺流程
空分设备的工艺流程
你知道吗，我刚接触这玩意儿的时候，那叫一个头大！感觉就像走进了一个迷宫，找不着北。
但慢慢地，我算是摸出了点门道。
先来说说空气过滤这一步吧，就好比给空气洗个澡，把那些杂质啥的都给弄出去。
这一步要是没做好，后面可就麻烦大啦！我记得有一次，就因为这过滤没弄好，唉，那设备闹脾气，可把我折腾惨了！
然后呢，就是压缩环节。
哇，那机器嗡嗡响，震得我耳朵都快聋啦！压缩的时候可得注意压力，不然就容易出岔子。
接下来是冷却，这一步就像是给热得发烫的家伙冲个凉水澡，让它冷静冷静。
我跟你说啊，有一回我不小心操作失误，温度没控制好，那后果不堪设想！
再往后就是精馏分离啦。
这可是个精细活儿，就像分宝贝似的，得小心翼翼。
我当初学这个的时候，那是绞尽脑汁啊，反复琢磨，才算是搞明白了。
对了，说到这，我想起个事儿。
有个同行跟我说，他有次居然把流程顺序给搞混了，哈哈，是不是特逗？
还有啊，这空分设备的发展也是日新月异。
想当年，技术可没现在这么先进，我们操作起来那叫一个费劲。
现在可好啦，各种新玩意儿不断，不过我这脑子有时候还真跟不上。
嗯...我这讲得是不是有点乱？不管啦，反正就是这么个大概意思。
要是您有啥不明白的，尽管问我！我这又扯远啦，咱接着说。
空分装置工艺流程 (1)
主空气压缩机 C1161（MAN TURBO,RIK125-1+1+1+1）：为四级透平 式压缩机，设内置式冷却器，逐级冷却的 单轴等温型压缩机。压缩机的流量通过进 口叶片调节器调整，末级出口管线设有防 喘振阀，通过导叶和防喘振阀控制压缩机 的出口压力和通流气量，以防止压缩机发 生喘振现象。主要将过滤后的空气压缩至 工艺所需压力0.63MPa
汽轮机 X1171 (MAN TURBO)：汽轮机进汽 端通过膜片联轴器与主空气压缩机联接，排汽 端通过膜片联轴器与氮气循环压缩机联接。中 压蒸汽（9MPa、530℃、14076t/h)经手动阀、 电动阀、速关阀、调速汽阀后进入汽轮机内膨 胀做功，做功后的负压蒸汽进入空冷器，在其 中乏汽被冷凝为水并形成一定的真空度，冷凝 水用冷凝液泵送出界区。作用：驱动空压机和 循环氮气压缩机。
干燥器 A8326A/B （微热再生干燥器，干燥 器内的填料为4年更换一次）一层吸收掉空 气中的水份，另一层吸收掉CO2、多数烃类 如异丁烷和重质烃等。 仪表 空气缓冲罐 D8326 （容积为80m3,设 计压力为1.0MPa）保证送出界区的仪表空 气压力稳定。
空分装置流程简述
流量为262840Nm3/h的空气经过滤器S1146吸入及 N1151消音，过滤掉气体中99%的水份、机械颗粒 和粉尘，经入口导向叶片进入空气压缩机C1161， 经三段四级压缩后输出0.627Mpa，98.7℃进入空冷 塔E2416与中部的冷却水（0.625Mpa，26℃， 590m3/h）和顶部来自水冷塔E2417的14℃， 109m3/h冷却水经泵P2467A/B加压到0.623Mpa， 再经冷水机组冷却到10℃逆流换热后空气被冷却至 12℃经过除雾去沫后进入内装有林德专用分子筛的 吸附器A2626A/B中的一只，除去空气中含有CO2、 水分及碳氢化合物后，在分子筛出口温度升至18℃ 的空气分为三股，一股（32000Nm3/h）进入低压 板式换热器E3119与返流的上塔塔顶来的纯氮气进 行换热，温度降至－168.5℃；
空分工艺流程简介
设备紧凑，能耗低，操作简便。但膜材料性能要求较高，分离效率受膜材料影响较大。
03
空分设备组成及功能
空气压缩机
01
将大气中的空气吸入并进行压缩，提高空气的压力 和温度。
02
为后续的冷却、纯化和分离过程提供必要的动力。
03
通常采用多级压缩和级间冷却的方式，以提高压缩 效率和降低能耗。
冷却器与纯化器
原理
空分工艺主要基于空气中氧气、氮气等组分的沸点不同，通过精馏方法将其分 离。在低温条件下，空气被液化后送入精馏塔，经过多次部分汽化和部分冷凝， 实现各组分的分离。
空分工艺应用领域
冶金工业
用于高炉富氧炼铁、炼 钢吹氧等，提高产量和
降低能耗。
化学工业
石油工业
医疗保健
作为合成氨、合成甲醇 等化工过程的原料气。
分离过程
精馏塔分离
利用精馏塔中的温度梯度和浓度梯度，使空气组分在塔内多次部分汽化和部分冷凝，实现氧气、氮气等组 分的分离。
冷凝蒸发法
通过冷凝器将空气液化后，利用不同组分的沸点差异进行分离。液氧在冷凝蒸发器中蒸发，同时吸收热量， 使液氮冷凝成液体，从而实现氧氮分离。
产品输出与储存
产品输出
将分离得到的氧气ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ氮气等产品通过管道 输送至用户端或储存设备。
再生技术
采用加热、减压等方法对 吸附剂进行再生，恢复其 吸附性能。
膜分离法关键技术与参数
膜材料选择
选用具有高渗透性、选择 性和稳定性的膜材料，如 有机膜、无机膜等。
膜组件设计
通过合理的膜组件结构设 计和优化，提高膜分离效 率。
操作条件
控制适当的操作温度、压 力和膜两侧浓度差，以实 现目标组分的有效分离。
空分工艺描述
1 工艺流程叙述:空气通过自洁式空气过滤器(F01)，除去大颗粒的尘埃和其它机械杂质后进入空气压缩机（C01）经过三级压缩和中间冷却器的冷却后，压力达到0.57-0.63 MPa(G)，温度130℃左右。
然后进入双级冷却的空冷塔（E07），先用来自凉水塔的冷却水冷却和清洗，再经来自氮水冷却塔（E60），温度为8℃的冷冻水进一步冷却和清洗，除去大量有害物质SO2、SO3等酸性物质及NH3，该低温水是在带混凝土外壳的氮水塔（E60）和冷冻机组（X60）中被冷却的。
系统启动时氮水塔（E60）所需降温气体来自E07少部分空气，对冷却水进行降温。
从空冷塔出来温度为 13～15℃的气体去由两台立式充满氧化铝和分子筛的纯化器（R01/R02），在交替使用的吸附器中除去空气中的H2O、CO2、碳氢化合物；当一只纯化器吸附时，另一只纯化器被来自冷箱的干燥污氮气再生。
出纯化器被净化后露点为＜-60 ℃的干燥空气分以下五部分进入后系统：第一部分空气直接进入冷箱在主换热器（E01）中与返流气体换热达到露点后，直接进入中压塔参与精馏。
第二部分空气被送入空气增压机（C05）经过五级压缩、五级冷却后增压到4.9MPaG后又分为两路，一路进入主换热器被冷却到适当的温度(-101.6～ -110℃左右)后经膨胀增压机的膨胀端膨胀降温后与第一路从纯化器来的空气会合送入中压塔K01。
另一路经增压膨胀机的增压端增压，经后冷却器冷却后，在主换热器中与液体产品换热被冷却液化，并经一高压节流阀（FV1532）节流，在气液分离罐（V03）中分离后进入中压塔和低压塔。
同时从增压机(C05)一级后抽出压力为0.9MPaG的压力空气作为仪表空气进入仪表空气管网。
第三部分空气进入加温解冻系统作为加温解冻气。
第四部分空气作为空分自用仪表空气送入仪表空气管网。
第五部分空气经减压后去吸附器(R01/R02)再生管网作为启动时的再生空气。
出中压塔物料：进入中压塔(K01)的空气经过初步的精馏，在塔的上部产生纯度≥99.99﹪的纯氮气，在底部产生纯度为 32-38﹪富氧液空。
空分制氧工艺流程
空分制氧工艺流程
《空分制氧工艺流程》
空分制氧工艺是一种通过空气分离来生产高纯度氧气的技术。
工艺流程包括压缩空气、冷却、洗涤、分离、净化和压缩等几个主要步骤。
首先，经过压缩机将大气空气压缩至一定压力，然后通过冷却器来冷却压缩后的空气。
接下来，空气会进入洗涤器，通过洗涤器将空气中的水汽和其它杂质去除，以保证空气的纯度。
之后，空气通过分子筛和冷却器分离出氮气和氧气。
分离出的氧气需要经过净化器进一步净化，以确保氧气的纯度达到要求。
最后，将净化后的氧气通过压缩机压缩至所需压力，以便用于各种工业和医疗用途。
整个空分制氧工艺流程需要高压压缩空气、低温冷却和精密的分离、净化设备，并且需要严格的控制和操作。
只有在每个步骤都得到严格执行和控制的情况下，才能够生产出高纯度的氧气。
但是，空分制氧工艺也有一定的能耗和成本。
因此，在实际生产中需要不断优化工艺流程，提高能效，降低成本，以确保氧气的生产能够经济高效。
总的来说，空分制氧工艺流程是一种成熟的技术，通过对空气
进行精确分离和净化，可以生产出高纯度的氧气，广泛应用于工业和医疗领域。
空分装置工艺流程
空分装置工艺流程
空分装置工艺流程是指通过物理方式将混合物中的气体组分分离开来的过程。
空分装置通常由压缩机、冷凝器、脱水器、分离塔等设备组成，工艺流程包括压缩、冷却、净化和分离等步骤。
下面将详细介绍空分装置的工艺流程。
首先，混合气体首先进入压缩机进行压缩。
压缩机将气体压缩到较高的压力，增加气体分子之间的作用力，便于后续冷却和分离操作。
接下来，压缩后的气体进入冷凝器进行冷却。
冷凝器采用冷却剂或水冷却，使气体冷却到低温，使气体分子之间的距离变短，降低气体分子的运动速度。
冷却后的气体进入脱水器进行除湿。
脱水器采用吸附剂吸附气体中的水分，降低气体中的水分含量。
这是因为水分会影响气体分子的分离效果，并且容易引起设备腐蚀。
最后，除湿后的气体进入分离塔进行分离。
分离塔通常包括精馏塔和吸附塔两种。
在精馏塔中，根据气体分子之间的沸点差异，通过升温和降温的方式进行分离，将气体分子按沸点从低至高分离出来。
在吸附塔中，根据气体分子的亲和性差异，采用吸附剂吸附一部分气体分子，从而实现分离。
在分离塔中，分离出的气体组分分别收集。
通常可分离出的气体组分包括氧气、氮气、氩气、稀有气体等。
这些气体组分可以根据需要进行进一步的处理和利用。
综上所述，空分装置工艺流程包括压缩、冷却、净化和分离等步骤。
通过这些步骤，将混合气体中的组分分离开来，可以得到纯净的气体组分。
空分装置广泛应用于石油化工、电子、医药等领域，为各行各业提供高纯度气体的需求。
随着科技的不断进步，空分装置的工艺流程也在不断改进和优化，以满足人们对纯净气体的需求。
空分装置工艺流程及仪表简介
空分装置工艺流程及仪表简介一、10000NM3/h空分工艺流程及仪控系统1、工艺流程简图：2、空压机工作原理：空气经过滤器进入空透压缩机，进入叶轮的气体在叶轮的作用下，高速旋转产生离心力，在离心力的作用下气体被甩出，并获得很大的速度，在扩压器等元件中将速度能转化为压力能。
这样通过逐段的多级压缩，使气体达到规定的压力，送至空分系统。
3、空压机仪控系统：（1）、温度：8个轴温测量（TIAS1.10~TIAS1.17）8个进出口温度测量（TI1.1~TI1.2）（2）、压力：入口压力：PI1.1. 出口压力调节：PIC1.2.（3）、流量：出口空气流量：FI1.24、空气预冷系统及测量仪表组成：（1）、空冷塔的作用：进塔空气洗涤和冷却。
（2）、仪表控制：1空冷塔液位：LICAS101（700～900mm）。
2空冷塔出口空气压力：PIAS101(≤0.35Mpa报警≤0.30Mpa停车)。
3空冷塔出口空气温度：TIAS104－1－2(≥50℃报警≥55℃停车)。
5、板式换热器（可逆式换热器）的作用及仪表控制原理：（1）、作用：空气冷却和清除水分、二氧化碳。
（2）、仪表控制（切换系统）原理：工作原理：由十台切换阀及对应二位五通电磁阀组成两大组，DCS 输出控制信号，按照程序使阀门开关动作。
每三分钟切换空气进口和污氮气出口通道，达到清除管道内水份和二氧化碳的作用。
6、空分塔主要设备及作用：空分塔的作用，是为压缩岗位提供纯度≥99.2％的氧气和纯度≥99.99％的氮气。
（1）、分馏塔：包括上塔、下塔、付塔、冷凝蒸发器等。
主要作用为分离氧气、氮气。
仪表有液位、压力、阻力等测量。
（2）、液氧吸附器、液空吸附器：各两台。
主要作用是吸附液氧、液空中的乙炔（正常0.01ppm）及碳氢化合物。
仪表有压力和温度测量。
（3）、液化器：包括氧液化器、氮液化器、污氮液化器。
主要作用是通过换热使气体变成液体。
仪表主要测量各介质进出口温度。
空气化工空分工艺流程
1.0设备选择和流程说明Equipment selection and Process description1.1工艺流程概述Process description本装置以空气为原料，冷却水为辅助原料，经空气压缩、空气净化与冷却以及精馏分离等过程，将空气分离得到氧气、氮气、液氧、液氮和液氩。
大致流程叙述如下(详细说明参见文件工艺流程描述DOC0000382869)：The primary raw material in the air separation process is atmospheric air, with auxiliary utilities of cooling water and lubrication oil for machinery. Nitrogen, Oxygen and Argon are separated from the air by a process of compression, liquefactioin and cryogenic distillation. The products may be recovered in both gaseous and liquid phase. Brief process is summarized below and details refer to document”Process Description” DOC0000382869:1.1.1 空气压缩Air compression空气从入口空气过滤器吸入，过滤除去悬浮固体颗粒(污物,灰尘等)后，经主空压机入口消音器，削弱从压缩机第一级叶轮产生的噪音，然后进入K111主空压机(MAC)进行压缩。
Air is drawn through the Inlet Air Filter to remove suspended solid particles (dirt, dust, etc.) and then passes through the MAC Suction Silencer which attenuates the noise radiating from the first stage impeller. The air is then compressed in the K111 Main Air Compressor (MAC).空气被压缩后温度会升高。
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我国空分流程的技术发展
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。 第一代：高低压循环，氮气透平膨胀，吸收法除杂质； 第二代：石头蓄冷器，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。
0.03
氮氧 化物 水
23.1
75.6
1.286
0.046
1.429
1.250
1.734
１.９７ ７ －78.44 （升）
－ 182.9 7
－ 195.7 9
－ 185.8 6
－ 246.08
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。目前大型的空分装置都普遍带无氢制氩工艺。
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
空气分离的方法和原理
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。
空气分离的基本原理
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。 空气在下塔被初步精馏为气氮、污液氮和富氧液空，以节流阀减压降 温后送至上塔作为上塔的回流液，进一步实现精馏，最终在上塔顶部 得到纯氮气，下部得到合格的液氧产品。 主冷凝蒸发器是连接上下塔实现精馏过程的纽带，起到承上启下的重 要作用。根据压力对应液化温度成正比的特性，在主冷凝蒸发器中通 过液氧将压力氮气冷凝为液氮，为上下塔提供回流液建立精馏工况， 同时主冷氧侧的液氧被蒸发成气氧，进入上塔作为上升蒸气，主冷凝 蒸发器换热工况的平衡直接关系到精馏工况的稳定。
空分工艺
二〇〇九年八月二十五日
空分培训目录
• • • • • • • • • • 一、空气分离的方法 二、空气的组成 三、空气分离的基本原理 四、空分流程的技术发展 五、空分流程特点 六、空分装置简介 七、空分设计原则 八、空分装置与其它界区的联系 九、空分主要技术性能指标 十、空分工艺流程
一、空气分离的方法和原理
四、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
He
ห้องสมุดไป่ตู้
氪
Kr
氙
Xe
二氧 其它 化碳
CO2
20.93
78.03
0.932
1.5～1.8 × 10-3 1.2 ×10-3 ０ .９
4.6～5.3 × 10-4 7 × 10-3 ０.１７ ８ － 268.938
1.08 × 10-4 3 × 10-4 ３.７４ ３ － 153.4
8 × 10-6 4 × 10-5 ５.８９ ６ － 108.11
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
组分 氧
分子 式
体积 含量 重量 含量 气体 密度 沸点
O2
氮
N2
氩
Ar
氖
Ne
氦
三、空气分离的基本原理
空气分离的基本原理就是利用低温精馏法将空气冷凝成液体(空气冷 凝温度－173℃),然后按各组分蒸发温度的不同将空气分离。 压缩空气除去水分和二氧化碳等杂质后，经热交换系统和增压膨胀机 制冷后进入下塔，在塔板上气体与液体接触，由于气、液之间温度差 的存在,在进行传热和传质交换时,低沸点组分氮吸收热量开始蒸发,氮 组分首先蒸发出来,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。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.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