一、空氣分離設備的系統組成

空分(fen)設(she)備就是(shi)以(yi)空氣(qi)為原料，通過(guo)壓縮循環(huan)深度(du)冷凍的(de)方法(fa)把空氣(qi)變成液(ye)態(tai)，再經過(guo)精餾(liu)而(er)從液(ye)態(tai)空氣(qi)中逐步分(fen)離生產出氧氣(qi)、氮氣(qi)及氬氣(qi)等惰性(xing)氣(qi)體的(de)設(she)備，它一般由以(yi)下(xia)幾個系統組(zu)成：

1、動力系統

主要是指原(yuan)料空氣(qi)壓縮機(ji)。空分(fen)設備將空氣(qi)經低溫分(fen)離得到氧、氮等(deng)產品，從(cong)本質上(shang)說(shuo)是通過(guo)能量轉(zhuan)換(huan)來完成。而裝(zhuang)置的能量主要是由原(yuan)料空氣(qi)壓縮機(ji)輸入(ru)的。相(xiang)應地(di)，空氣(qi)分(fen)離所需要的總能耗中絕(jue)大部分(fen)是原(yuan)料空氣(qi)壓縮機(ji)的能耗。

2、凈化系統

由空(kong)(kong)氣(qi)預(yu)(yu)冷系(xi)(xi)統(tong)（空(kong)(kong)冷系(xi)(xi)統(tong)）和(he)分子篩純化(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)（純化(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)）組成。經壓縮后的(de)原料(liao)空(kong)(kong)氣(qi)溫(wen)度較高，空(kong)(kong)氣(qi)預(yu)(yu)冷系(xi)(xi)統(tong)通(tong)過(guo)接觸式換熱降低空(kong)(kong)氣(qi)的(de)溫(wen)度，同時可以洗滌(di)其中的(de)酸性物質(zhi)等有害雜質(zhi)。分子篩純化(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)則進一步除去空(kong)(kong)氣(qi)中的(de)水分、二氧化(hua)(hua)碳、乙炔(gui)、丙烯、丙烷和(he)氧化(hua)(hua)亞氮等對空(kong)(kong)分設備運行有害的(de)物質(zhi)。

3、制冷系統

空(kong)分設(she)備(bei)(bei)是通過膨(peng)脹制冷(leng)的，整(zheng)個空(kong)分設(she)備(bei)(bei)的制冷(leng)嚴格遵(zun)循(xun)經典的制冷(leng)循(xun)環(huan)。不過通常(chang)提到的空(kong)分制冷(leng)設(she)備(bei)(bei)，主要是指膨(peng)脹機。

4、熱交換系統

空分設備的熱平衡是通過制冷系統(tong)和熱交換系統(tong)來完成的。隨著技術(shu)的發展，換熱器(qi)主要使用(yong)鋁制板(ban)翅式換熱器(qi)。

5、精餾系統

空分設備的核心，實現(xian)低(di)(di)溫分離(li)的重(zhong)要(yao)設備。通(tong)常采(cai)取高、低(di)(di)壓兩級精餾方式。主要(yao)由低(di)(di)壓塔、中壓塔和冷凝蒸發器組成。

6、產品輸送系統

空分設(she)備(bei)生產的氧氣和氮(dan)氣需要一定的壓力(li)才能滿足后續(xu)系(xi)統的使用(yong)。只(zhi)要由各種(zhong)不同規格的氧氣壓縮機(ji)和氮(dan)氣壓縮機(ji)組成(cheng)。

7、液體貯存系統

空分設備能(neng)生產(chan)一定的(de)液氧和液氮等產(chan)品，進入液體(ti)貯(zhu)存系(xi)統(tong)，以備需要時使(shi)用。只(zhi)要是由各(ge)種不同規格(ge)的(de)貯(zhu)槽、低(di)溫液體(ti)泵和汽(qi)化(hua)器組成。

8、控制系統

大(da)型空(kong)分設備都采用計(ji)算機集散(san)控(kong)制(zhi)系統，可以實現自動(dong)控(kong)制(zhi)。

二、空分設備原理是什么

所謂空(kong)(kong)分(fen)設備，簡單來(lai)說就是將(jiang)空(kong)(kong)氣中主要(yao)氣體成分(fen)實現(xian)分(fen)離的裝置，那么(me)它是怎么(me)實現(xian)空(kong)(kong)氣分(fen)離的呢？空(kong)(kong)分(fen)設備的工(gong)作原理是什么(me)？

空分設備的基本原理是利用低溫蒸餾將空(kong)氣冷(leng)凝成液(ye)體(ti)，根據各組分蒸發溫度的不同將空(kong)氣分離：

純(chun)(chun)(chun)(chun)氮(dan)和(he)(he)(he)純(chun)(chun)(chun)(chun)氧(yang)(yang)在上(shang)塔(ta)的頂部(bu)(bu)和(he)(he)(he)底部(bu)(bu)得(de)到。液氧(yang)(yang)和(he)(he)(he)液氮(dan)也可(ke)以從(cong)主冷卻系(xi)統的蒸發和(he)(he)(he)冷凝側除去。精餾塔(ta)內(nei)的空(kong)氣(qi)(qi)(qi)分(fen)離(li)分(fen)為兩(liang)個階段(duan)(duan)。空(kong)氣(qi)(qi)(qi)在下柱(zhu)中多次(ci)分(fen)離(li)，獲(huo)得(de)液氮(dan)和(he)(he)(he)富氧(yang)(yang)液態(tai)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)。將(jiang)富氧(yang)(yang)液態(tai)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)送入精餾塔(ta)，得(de)到純(chun)(chun)(chun)(chun)氧(yang)(yang)和(he)(he)(he)純(chun)(chun)(chun)(chun)氮(dan)。塔(ta)身上(shang)部(bu)(bu)分(fen)為兩(liang)段(duan)(duan)：以液體(ti)(ti)和(he)(he)(he)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)入口(kou)為邊界，上(shang)部(bu)(bu)為精餾段(duan)(duan)，蒸餾上(shang)升氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)，回收氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)成(cheng)分(fen)，凈化(hua)氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)純(chun)(chun)(chun)(chun)度，下部(bu)(bu)為精餾段(duan)(duan)，將(jiang)氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)成(cheng)分(fen)在液體(ti)(ti)中分(fen)離(li)，提高液氧(yang)(yang)純(chun)(chun)(chun)(chun)度。