空气分离技术的发展_李志攀
同济大学大型仪器共享平台-同济大学实验室与设备管理处
同济大学大型仪器共享平台使用手册资产与实验室管理处2011年10月目录1平台简介 (1)2用户登录 (3)3平台首页 (4)4基础信息 (6)4.1 信息管理（填报维护） (6)4.2 信息发布 (7)5委托测试 (10)5.1 仪器信息（查询预约） (10)5.2 预约信息 (12)5.3 测试结算 (12)5.4 测试评价 (13)5.5 测试评价查询 (14)6测试管理 (15)6.1 预约信息 (15)6.2 预约信息（审核查询） (17)6.3 结算单查询 (17)7绩效考核 (19)7.1 测试成果 (19)7.2 科研成果 (20)7.3 人才培养 (21)7.4 综合绩效 (22)8其他说明 (23)9 附录大型仪器设备一览表 (26)1平台简介平台功能模块如图1.1所示图1.1 平台功能模块结构图平台主要功能如下：1.用户查询共享仪器设备信息，预约委托测试；2.仪器负责人维护仪器设备的基本信息，处理用户网上预约委托测试申请，登记、查询、统计仪器设备的使用情况；3.仪器设备年度绩效考核、统计仪器预约管理流程如图1.2示：图1.2仪器预约使用流程图2用户登录首先打开IE浏览器，输入连接地址如下：/或通过同济大学主页点击行政机构中的资产与实验室管理处，进入同济大学资产与实验室管理处页面，在用户登录处输入用户名和密码，登录成功后界面如图2.1所示：图2.1 实验室与设备处网站首页图2.1中，用户点击图示中的矩形框内的链接即可进入大型仪器共享平台首页面。
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显示区有5个链接，分别是“待办箱、收件箱、发件箱、草稿箱、写消息”。
待办箱：点该连接会在下边消息列表列出所有需要处理的消息如图3.2所示：图3.2 消息处理页面该页面上边有一行是查询条件，用户可以输入相关条件查询消息，也可进行分页操作。
《自然》2020年十大科学发现出炉
《自然》2020年十大科学发现出炉来源：科研圈作者：陈梦圆、谢一璇、李姗珊、邱燕宁、魏潇科学成就《自然》2020 年十大科学发现出炉当地时间12 月14 日，《自然》（Nature）通过其官网公布了2020 年十大科学发现，其中 9 个科学发现的论文发表于《自然》，1 个科学发现的论文发表于《科学》（Science）。
具体内容如下：1.打破物质-反物质对称性4 月 15 日，日本 T2K 中微子合作组发表论文，首次提供了宇宙中物质–反物质不对称性起源的证据。
T2K 合作组收集了 2009-2018 年间中微子和反中微子的数据，通过结合其他的中微子振荡实验，研究人员理清了转换概率对于不同参数的依赖性并给出了 CP 破缺证据。
2.南极臭氧空洞的恢复3 月 25 日，美国科罗拉多大学博尔德分校的研究人员发表论文，指出因禁止消耗臭氧层物质的生产和使用相关法案（如1987 年《蒙特利尔议定书》）的实行，大气中消耗臭氧层物质的浓度正在下降，臭氧层出现恢复的初步迹象。
3.爱尔兰史前贵族坟墓中发现乱伦证据6 月 17 日，爱尔兰都柏林三一学院的研究团队发表论文，该团队对一座位于爱尔兰且具有大约5000 年历史的史前陵墓中埋葬的人类遗骸进行了基因测序，发现了墓中所埋葬之人是一级乱伦的后代：他的父母要么是兄弟姐妹，要么是父母和孩子。
研究团队推测，这座陵墓中所埋葬的贵族，通过乱伦来维持贵族血统。
4.利用卫星绘制树木地图10 月 14 日，丹麦哥本哈根大学和美国航天局合作发表论文，通过对覆盖西撒哈拉和西非萨赫勒地区超过130 万平方公里的高分辨率卫星图像的分析，绘制了超过 18 亿棵树木的位置和大小。
这将推动人类对全球陆地生态系统的思考、监测、建模和管理方式的根本变化。
5.激活潜伏期的艾滋病毒1 月 22 日，美国埃默里大学的研究人员发表两篇论文[a,b]，通过“激活并杀死”（shock and kill）的方法，利用可促进艾滋病毒（HIV）转录的药物激活位于潜伏期的病毒，增加病毒基因表达，使得免疫系统更好地识别并消灭被病毒侵入的细胞。
空气分离的基本原理 ppt课件
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双级精馏塔
上塔
对富氧液空进行最后的分离 得到纯氧 纯氮
双 内件
板式塔 或 填料塔，上塔填料，下塔板式
极
精
馏 冷凝蒸发器
是联系上塔和下塔的换热，为列管式换热
塔
器，管内与下塔相通，管间与上塔相通。
管间的液氧吸收热量而蒸发，管内的气体
氮放出热量而冷凝
下塔
将空气进行初步分离 得到液氮和富氧液空
0% 0% 50 % 50 % 70 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 %
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2.空气的液化 空气的液化必须采用深冷技术
深冷技术：工业上常将获得-100oC以下温度的方法称为深 度冷冻法，简称深冷法
工业上深度冷冻一般利用高压气体进行绝热膨胀来获得 低温 （1）节流膨胀---对外不做功
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双 级 精 馏 塔
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筛板
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注：下塔板数 与氮纯度有关， 当不产纯氮时 25块即可，上 塔板数取决于 氧的纯度，当 氧气纯度为 98.5%时，大 于50块，为 99.5%时，大 于76块。
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板翅式换热器
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板翅式换热器实物
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低温法、分子筛吸附、膜分离法 三
种类型。
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1、低温法：
原理：是根据空气中各组分的沸点不同，经加压、预冷、纯化、 并利用大部分由透平膨胀机提供的冷量使之液化，再进行精馏， 从而获得所需要的氧气、氮气及其它稀有气体的过程。具体原理 为空气经过增压膨胀对外作功处于冷凝温度,当穿过比它温度低的 氧、氮组成的液体层时,由于气、液之间温度差的存在,要进行热交 换,温度低的液体吸收热量开始蒸发,其中氮组分首先蒸发,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.此过程一直 进行到气、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.
二氧化碳分离技术的发展
二氧化碳分离技术的发展一、概述现在地球上气温越来越高，海平面升高，都是因为二氧化碳增多造成的。
因为二氧化碳具有保温的作用，近100年，全球气温升高0.6℃，海平面上升14厘米。
空气中含有约0.03%二氧化碳，现在这一群体的成员越来越多，泥炭,煤,石油等化石能源的燃烧,厂房的废气是近年来二氧化碳含量猛增的主要原因, 二氧化碳主要来自人们释放的化石能源。
如我们熟知的煤炭，石油，天然气。
这些能源是经过数亿年积累下来的太阳能的储存体。
而我们瞬间就将这些能源释放出来。
而二氧化碳是化学放热后最稳定的形式。
目前，国际上减排二氧化碳主要有两种方式：一种是利用可再生能源和提高能源利用效率。
这是减排二氧化碳的最佳途径，但是这些技术的应用和发展收到了诸多现实因素的制约，无法再短时间内满足经济迅速发展的需要。
另一种是对二氧化碳进行分离和储存。
对于化石燃烧产生的二氧化碳这种方式是最适合的。
中国要实现在2050年二氧化碳排放量增幅控制在5.5%以内的目标，因此，低碳技术是未来国家最重要的竞争力之一。
[1]因此，研究工业生产中二氧化碳回收的技术和方法对改善环境和提高经济效益具有积极的社会意义。
二、二氧化碳的分离技术目前世界上二氧化碳的分离技术主要有精馏法、物理吸附法、膜分离法、吸收法（物理吸收法、化学吸收法）四大类。
2.1精馏法利用吸附剂吸附杂质，利用二氧化碳的沸点与其他气体不同进行分割，比二氧化碳沸点高的重组分用不同吸附剂脱除，比二氧化碳沸点低的轻组分用精馏方法提出，可得到高纯液态产品。
2.2物理吸附法吸附法是一种利用固态吸附剂对原料气中的CO进行有选择性的可逆吸附作用来分离回收CO萠新技术。
吸附剂在高压及低温条件下吸附CO，在低压及高温条件下将CO解析，通过周期性的温度变化实现CO与其它气体的分离。
常用的吸附剂有天然沸石、分子筛、活性氧化铝、硅胶和活性炭等[2]。
采用吸附法时，一般需要多台吸附器并联使用，以保证整个过程能连续地输入原料混合气，连续取出CO2产品气和未吸附气体。
空气分离工艺
空气分离工艺空气分离工艺是一种将空气中的氧气、氮气等组分分离的技术。
该工艺通过物理方法实现，具有广泛的应用领域，包括工业生产、医疗保健、航天航空等。
本文将介绍空气分离工艺的原理、应用以及未来的发展趋势。
一、空气分离工艺的原理空气分离工艺的原理是基于空气中不同气体的沸点不同的特性。
一般来说，空气主要由氧气、氮气以及其他少量气体组成。
而氧气和氮气的沸点分别为-183℃和-196℃。
因此，通过将空气冷却至低于氮气沸点的温度，可以将氮气液化，从而实现氮气和氧气的分离。
1. 工业生产：空气分离工艺在工业生产中起到了重要的作用。
通过分离空气中的氮气和氧气，可以获得高纯度的氧气用于冶金、化工、电子等行业的工艺需求。
同时，分离得到的氮气也可以广泛应用于防护气体、通风换气等方面。
2. 医疗保健：医疗行业对高纯度氧气的需求非常大。
通过空气分离工艺可以获得高纯度的氧气，用于医疗设备、氧气疗法等方面，提供给患者进行呼吸治疗，改善氧气供应不足的情况。
3. 航天航空：航天航空领域对氧气的需求也非常重要。
通过空气分离工艺可以获得高纯度的氧气，用于宇航员在太空中的呼吸供氧，确保他们的生命安全。
三、空气分离工艺的发展趋势随着科学技术的不断进步，空气分离工艺也在不断发展。
未来的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 技术改进：随着新材料和新工艺的出现，空气分离工艺将更加高效、节能。
通过改进分离设备的结构和材料，提高分离效率，降低能耗，实现更加可持续的生产。
2. 应用拓展：随着科技的进步，空气分离工艺的应用领域将不断扩大。
例如，将空气分离工艺与其他技术结合，可以实现更广泛的应用，例如氧气和氮气的分离与氢气的生产。
3. 环保要求：环境保护意识的提高将推动空气分离工艺向更加环保的方向发展。
未来的空气分离工艺将更加注重废气的处理和资源的循环利用，减少对环境的影响。
空气分离工艺作为一种重要的气体分离技术，具有广泛的应用前景。
通过物理方法将空气中的氧气和氮气等组分分离，可以为工业生产、医疗保健、航天航空等领域提供高纯度气体。
空气分离装置的新技术及发展趋势 阮超
空气分离装置的新技术及发展趋势阮超摘要：空气分离技术是工业生产稀有气体的重要技术，是一种通过深度冷冻、吸附、膜分离等方法从空气中分离出氧气、氮气，或从气体中提取氦气、氩气等稀有气体的技术。
空气分离技术是一种较为常见的生产技术，对于工业制备各种稀有气体有着十分积极的意义。
目前，我国在空气分离技术体系的建设方面已经取得了一定的成绩，空气分离装置的研发与应用水平在不断提高。
为了不断提高我国在空气分离装置方面的应用水平，就需要我们对空气分离装置的新技术及发展趋势有着较为清楚的认识。
关键词：空气分离装置；新技术；发展趋势一、空气分离技术方法概述目前，根据技术特点来进行划分，常见的空气分离技术主要有两类，一种是低温空气分离技术，另一种是非低温空气分离技术。
其中，非低温空气分离技术主要有变压吸附空气分离技术、膜分离空气分离技术、化学分离技术等，虽然这一类型的技术在过去一段时间内发展得较为迅速，在一些特定的工业制备稀有气体的生产活动中已经能够取代低温法空气分离技术，但是目前在应用中，非低温空气分离技术还是存在以下几点的局限，（1）非低温空气分离技术在生产规模以及产成品的纯度方面都相较于低温空气分离技术有一定的差距；（2）在非低温空气分离技术中常用的变压吸附法与薄膜分离法在生产中都只能够用于一种气体的制备，但是常见的低温空气分离技在应用中能够实现对于多种稀有气体的分离生产；（3）根据目前这两种技术的实际应用水平来看，非低温空气分离技术在投资成本上与低温分离技术相比并不存在较为明显的优势。
因此，虽然非低温空气分离在水平上已经有了很大的提高，但是目前在实际的工业生产中低温空气分离技术才是最主要的生产技术。
低温空气分离技术在制备规模以及产品程度上都表现出来了较为突出的优势，在我国空气分离工业生产中有着十分重要的基础性地位。
二、空气分离装置新技术发展现状2.1空气分离装置预冷、净化系统的改进空气分离装置中对于预冷、净化系统的技术改进是这一类型装置的重要技术提升。
中国气体分离及液化设备发展史
中国气体分离及液化设备发展史(1979年至今)【关键词】中国气体分离及液化设备发展史【摘要】气体分离及液化设备工业，以德国卡尔·林德教授于1985年和1903年先后发明了第一套空气液化设备和10m3／h(氧)空气分离设备算起，至今已有100年历史。
在100年中，随着科学技术的不断发展和新技术的不断涌现，气体分离与液化设备不仅在品种、等级、性能和设计、制造技术等方面得到了很大的发展，日趋完善，而且在国民经济中的应用范围也愈来愈广泛。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 向林德公司引进两种流程10000m3／h空气分离设备技术1978年，国家有关部门开始寻求从根本上解决大型空气分离设备技术水平和产品质量问题的新途径。
第—机械工业部提出，以技贸结合的方式，在引进设备的同时引进国外技术。
同年12月12日，以中国技术进出公司为买方及技术引进方，由联邦德国林德公司山售切换板翅式换热器和分子筛流程两种形式的10000m3／h空气分离设备技术，包括提供设计、计算、制造、质量控制与试验等技术资料，并合作生产。
此后，1979年3月7日林德公司又转让了低温甲醇法、液氮洗和28000m3／h空分装置的技术，并合作生产。
引进任务由杭州制氧机厂为主负责。
1979年4月、5月至1980年，131人月分四批到林德公司培训。
1980年5月林德公司供齐五种稀有气体全提取的10000m3／h空气分离设备的成套图纸、工艺装备方面的部分资料及林德公司标准等。
在消化吸收引进技术中，杭卅制氧机厂应用电算模块，对原有的产品系列进行验算对比，并通过新老设汁方法的对比分析，找出国产大型空气分离设备性能差、指标低、设计不合理的症结。
气体膜分离技术在我国的发展现状与展望_邓麦村
⑥无机膜反应分离技术。 无机膜和无机膜 反应器制备技术基本成熟 , 完成了 10 t /a 的乙 苯脱氢制苯乙烯反应中试 , 产品收率比传统方 法提高 5% 以上 , 水油比可由 1. 5降至 1. 0。同 时 , 还开发了甲醇水解制取纯氢无机膜反应技 术 , w (氢 ) 高于 99% , 并已研制出样机。
( 1996年 8月收稿 )
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程及应用等开展研究 ,取得了很大的进展 ,为以 后膜科学的发展 ,膜技术的产业化奠定了基础。
气体透过高分子膜是一个复杂过程 , 其透 过机理通常是气体分子首先被吸附到膜的表面 溶解 , 然后沿浓度梯度在膜中扩散 , 最后从膜 的另一侧解吸出来。
衡量各种选择性分离膜的指标主要有渗透 系数 P 和分离系数 T。一般来说 , 当原料气 (高 压侧 ) 的压力远高于渗透气 (低压侧 ) 的压力 时 , 两组分渗透系数比将等于分离系数。
25 王志魁 ,毕永宏 .石油化工 , 1993( 10): 665 26 黄洁 ,曾爱武 ,余国琮 .化工学报 , 1994( 3): 306 27 黄洁 ,刘海玲 ,余国琮 .化工学报 , 1989( 4): 430 28 叶讠永恒 ,方之蓉 .化工学报 , 1987( 4): 438 29 卢议和 ,段道顺 ,赵景芳 ,等 .化工学报 , 1983( 1): 36 30 王可安 ,史季芬 ,傅举孚 .化工学报 , 1991( 6): 704 31 史季芬 ,陈金芳 ,杨腾 ,等 .化工学报 , 1994( 5): 611 32 张至英 ,戴干平 ,范自晖 ,等 .化学工程 , 1987( 5): 34 33 卢议和 ,段道顺 ,赵景芳 ,等 .化学工程 , 1984( 6): 1 34 余国琮 ,黄洁 ,张清军 ,等 .石油化工 , 1988( 1): 43 35 余国琮 ,黄洁 ,张泽廷 .化工学报 , 1986( 2): 151 36 黄洁 ,余国琮 .石油化工 , 1984( 3): 182 37 黄洁 ,徐世民 ,王平 ,等 .化学工程 , 1985( 6): 1 38 袁希钢 ,尤学一 ,余国琮 .化工学报 , 1995( 4): 512