一、空氣分離設備的系統組成
空(kong)分(fen)設備(bei)就是以空(kong)氣(qi)(qi)為原料,通過壓(ya)縮循環(huan)深度冷凍(dong)的方法(fa)把空(kong)氣(qi)(qi)變成(cheng)液態,再(zai)經過精餾而從液態空(kong)氣(qi)(qi)中逐步分(fen)離生(sheng)產出氧氣(qi)(qi)、氮氣(qi)(qi)及氬氣(qi)(qi)等惰性氣(qi)(qi)體的設備(bei),它一(yi)般(ban)由以下幾(ji)個系統組成(cheng):
1、動力系統
主要(yao)是(shi)指原(yuan)料(liao)(liao)空(kong)(kong)氣壓(ya)縮(suo)(suo)機。空(kong)(kong)分設備將空(kong)(kong)氣經低溫分離得到氧、氮(dan)等產品(pin),從本質(zhi)上說(shuo)是(shi)通(tong)過能(neng)量轉換來完成。而裝(zhuang)置的(de)能(neng)量主要(yao)是(shi)由(you)原(yuan)料(liao)(liao)空(kong)(kong)氣壓(ya)縮(suo)(suo)機輸(shu)入的(de)。相(xiang)應(ying)地(di),空(kong)(kong)氣分離所(suo)需(xu)要(yao)的(de)總能(neng)耗(hao)中絕(jue)大(da)部分是(shi)原(yuan)料(liao)(liao)空(kong)(kong)氣壓(ya)縮(suo)(suo)機的(de)能(neng)耗(hao)。
2、凈化系統
由空(kong)(kong)氣(qi)預冷系(xi)(xi)統(tong)(空(kong)(kong)冷系(xi)(xi)統(tong))和(he)分(fen)子篩(shai)(shai)純(chun)化(hua)系(xi)(xi)統(tong)(純(chun)化(hua)系(xi)(xi)統(tong))組成。經壓縮后(hou)的(de)(de)(de)(de)原料(liao)空(kong)(kong)氣(qi)溫(wen)度較高,空(kong)(kong)氣(qi)預冷系(xi)(xi)統(tong)通過接觸(chu)式換熱降低空(kong)(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度,同時可以洗滌(di)其(qi)中的(de)(de)(de)(de)酸性(xing)物質(zhi)等(deng)有害雜質(zhi)。分(fen)子篩(shai)(shai)純(chun)化(hua)系(xi)(xi)統(tong)則進一步除去空(kong)(kong)氣(qi)中的(de)(de)(de)(de)水分(fen)、二氧化(hua)碳、乙炔、丙烯(xi)、丙烷(wan)和(he)氧化(hua)亞(ya)氮等(deng)對空(kong)(kong)分(fen)設備運行有害的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)。
3、制冷系統
空分(fen)設備(bei)是(shi)通過(guo)膨(peng)脹(zhang)制冷(leng)(leng)的(de)(de),整個空分(fen)設備(bei)的(de)(de)制冷(leng)(leng)嚴格遵(zun)循經(jing)典的(de)(de)制冷(leng)(leng)循環。不過(guo)通常提到的(de)(de)空分(fen)制冷(leng)(leng)設備(bei),主要是(shi)指膨(peng)脹(zhang)機。
4、熱交換系統
空分設(she)備(bei)的熱平衡是通過制冷(leng)系(xi)統和(he)熱交換(huan)系(xi)統來(lai)完成的。隨著技(ji)術的發展,換(huan)熱器(qi)主要使用鋁制板(ban)翅(chi)式(shi)換(huan)熱器(qi)。
5、精餾系統
空分設備的核心,實現低溫分離的重要設備。通(tong)常采取高、低壓(ya)兩級(ji)精餾方式。主要由低壓(ya)塔、中壓(ya)塔和冷凝蒸發(fa)器組成。
6、產品輸送系統
空(kong)分設備生(sheng)產的(de)(de)(de)氧氣和氮(dan)氣需要一定的(de)(de)(de)壓(ya)力才能滿足后續(xu)系統的(de)(de)(de)使用。只要由各種不(bu)同(tong)規格的(de)(de)(de)氧氣壓(ya)縮機和氮(dan)氣壓(ya)縮機組成(cheng)。
7、液體貯存系統
空分設備(bei)能生產(chan)一(yi)定的(de)液(ye)(ye)氧和(he)液(ye)(ye)氮(dan)等產(chan)品,進入液(ye)(ye)體(ti)貯存(cun)系統,以備(bei)需要時使用。只要是(shi)由各種不同規(gui)格的(de)貯槽、低溫液(ye)(ye)體(ti)泵和(he)汽化器組成。
8、控制系統
大型(xing)空分(fen)設備都(dou)采用計算機集(ji)散(san)控制(zhi)系統,可以實現自(zi)動控制(zhi)。
二、空分設備原理是什么
所謂空(kong)分設備,簡單(dan)來(lai)說(shuo)就是將空(kong)氣中主(zhu)要氣體成分實現分離的裝置,那(nei)么(me)它(ta)是怎么(me)實現空(kong)氣分離的呢?空(kong)分設備的工作原(yuan)理是什么(me)?
空分設備的基(ji)本(ben)原理是利(li)用低(di)溫(wen)蒸(zheng)餾將空氣冷凝(ning)成液(ye)體,根據各組分蒸(zheng)發溫(wen)度(du)的不同將空氣分離:
純氮(dan)(dan)和(he)純氧(yang)(yang)(yang)在上(shang)塔(ta)的(de)頂部(bu)和(he)底(di)部(bu)得(de)到(dao)。液(ye)氧(yang)(yang)(yang)和(he)液(ye)氮(dan)(dan)也可(ke)以(yi)(yi)從主(zhu)冷卻系統的(de)蒸發(fa)和(he)冷凝(ning)側除去。精(jing)餾塔(ta)內的(de)空(kong)氣(qi)分(fen)(fen)(fen)(fen)離分(fen)(fen)(fen)(fen)為兩個階(jie)段(duan)(duan)。空(kong)氣(qi)在下(xia)柱中多次(ci)分(fen)(fen)(fen)(fen)離,獲得(de)液(ye)氮(dan)(dan)和(he)富(fu)氧(yang)(yang)(yang)液(ye)態空(kong)氣(qi)。將富(fu)氧(yang)(yang)(yang)液(ye)態空(kong)氣(qi)送入精(jing)餾塔(ta),得(de)到(dao)純氧(yang)(yang)(yang)和(he)純氮(dan)(dan)。塔(ta)身上(shang)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)為兩段(duan)(duan):以(yi)(yi)液(ye)體(ti)(ti)(ti)和(he)空(kong)氣(qi)入口為邊界,上(shang)部(bu)為精(jing)餾段(duan)(duan),蒸餾上(shang)升氣(qi)體(ti)(ti)(ti),回收(shou)氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen),凈化氮(dan)(dan)氣(qi)純度,下(xia)部(bu)為精(jing)餾段(duan)(duan),將氮(dan)(dan)氣(qi)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)在液(ye)體(ti)(ti)(ti)中分(fen)(fen)(fen)(fen)離,提高液(ye)氧(yang)(yang)(yang)純度。