空分设备的工艺流程和各部件工作原理
空分的工艺流程
空分的工艺流程空分工艺是一种将混合气体中的氧气和氮气分离的工艺。
通过空分工艺，可以得到高纯度的氧气、氮气和稀有气体产品，广泛应用于医疗、化工、石油、电子等领域。
空分工艺的主要流程包括空气压缩、预处理、空分、产品分离和制品回收等步骤。
首先是空气的压缩，将自然界的空气通过压缩机加压至一定压力。
压缩后的气体会进入预处理系统，经过脱水、脱油和脱硅等工艺，去除其中的杂质和水分，以保证后续空分过程的顺利进行。
接下来是空分过程，将预处理后的空气送入空分装置。
空分装置中通常包含一个吸附器和一个脱附器，通过吸附材料的选择和适当的操作条件，可以使氧气和氮气在吸附器和脱附器之间进行选择性吸附和脱附。
这样，空气中的氧气和氮气就可以被分离出来。
在空分过程中，一般会使用分子筛或活性炭等材料作为吸附剂。
吸附剂的选择要考虑吸附能力、选择性和经济性等因素。
当空气通过吸附器时，分子筛会吸附氮气，而氧气则通过未被吸附的气体从吸附器中排出。
经过一段时间后，分子筛饱和饱和，需要进行脱附操作。
在这个过程中，通过减压或加温等方法，可以使吸附在分子筛上的氮气脱附出来，并排出空分装置以外。
在产品分离阶段，从空分装置中分离出来的氧气和氮气还需要经过一系列的处理，分别得到高纯度的氧气和氮气产品。
这包括常见的冷却、压缩和精馏等操作。
最后，得到的氧气、氮气和稀有气体可以进行包装和储存，以便后续的运输和使用。
最后，在制品回收阶段，对空分过程中产生的废气和废液进行处理和回收。
其中，废气主要是回收氮气、氧气和其他稀有气体的残余气体，废液主要是废气吸附装置中吸附剂的再生液。
通过适当的处理和回收，可以减少对环境的污染和资源的浪费。
综上所述，空分工艺是一种重要的工艺流程，通过空分可以将混合气体中的氧气和氮气分离出来，生产高纯度的氧气、氮气和稀有气体产品。
这一工艺在医疗、化工、石油、电子等领域具有广泛的应用，对于推动工业化进程和提高生产效率具有重要意义。
空分部件资料带图片
空分设备的工艺流程及各部件工作原理空分设备部分部机及单元设备1.空冷塔作用：把出空压机的高温气体（≤100℃）冷却到~18℃，以改善分子筛的工作情况结构：立式圆筒型塔，分上下部分，上下段均为填料塔，塔顶设有分配器，不锈钢丝捕雾器使用：出空压机的空气从下部进入空冷塔，水通过布水器均匀地分布到填料上，顺填料空隙流下，空气则逆水而上与水进行热质交换，经不锈钢丝网捕雾器出塔，进入分子筛吸附系统。
2.水冷却塔作用：用空分塔来的污氮气和纯氮气冷却外界供水，后由水泵送入空冷塔的上段结构：填料塔，顶设捕雾器和布水器，填料分两层装入塔内，在两填料中间设再分配器，保证让水始终均匀分布，提高水冷塔的效率使用：被冷却的水自上而下流经填料，与空分出来的~33.6℃的污氮气和纯氮气进行热质交换，使水冷却下来，在塔底被水泵抽走，污氮气从塔顶排除3.分子筛吸附器作用：吸附空气中的水份、CO2、乙炔等碳氢化合物，使进入空气纯净结构：卧式圆筒体、内设支承栅架、以承托分子筛吸附剂使用：空气经过分子筛床层时，将水份、CO2、乙炔等碳氢化合物吸附，净化后的空气CO2含量<1ppm；在再生周期中，先被高温干燥气体反向再生后，再被常温干燥气体冷却到常温，两分子筛成队交替使用。
4.主热交换器作用：进行多股流之间的热交换结构：为多层板翅式，相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用：对经分子筛吸附除去水和CO2的压缩空气进行冷却，各返流气（液）在此被加热至常温5.液空液氮过冷器作用：对低温液体进行过冷结构：为多层板翅式，相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用：液空、液氮和污氮气在经过过冷器时被氮气和污氮气进一步冷却，使之低于饱和温度，这样，液体在节流后可以减少气化，改善上塔的精馏工况。
6.冷凝蒸发器作用：是氮气冷凝和液氧蒸发用，以维持精馏过程的进行结构：为多层板翅式，相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用：其一般置于上下塔之间，下塔上升的氮气在其间被冷凝，而上塔回流的液氧在其间被蒸发。
空分车间生产工艺与原理
空分车间生产基本工艺与原理1、空分综述1.1、空气及空气分离空气存在于我们地球表面，属典型的多组分混合物，主要成分有氮气、氧气及惰性气体，按体积含量计，氧气占20.95%、氮气占78.09%、氩占0.932%，此外还有微量的氢、氖、氦、氪、氙、氡，以及不定量的水蒸汽及二氧化碳。
在标准状况下，空气液化温度为87.7K。
空气分离是指把空气通过一定的方法分离出氧气、氮气和惰性气体的过程。
目前分离的方法主要有深冷法、变压吸附法、膜分离法，它们各有自己的优缺点。
变压吸附法、膜分离法主要用于低纯度、小型空分设备；焦炉煤气制合成氨项目用产品气量大且纯度要求高，故采用深冷法。
深冷法基本原理是：将空气液化后，根据各组份沸点不同，通过精馏将各组分进行分离。
空气分离的主要产品为氧气及部分氮气。
1.2、空分装置简介1.2.1.装置特点我公司选用了由开封黄河制氧厂生产的第六代空分装置，流程上采用全低压、外压缩，不提氩的结构。
主要特点：⑴采用带自动反吹的自洁式空气过滤器，保证了运行周期及运行效果；⑵预冷系统利用多余的污氮气及氮气对水进行冷却，降低冷水机组热负荷，减小冷水机组功率选型，不但节能且充分利用了富余气体干基吸湿潜热；⑶采用分子筛吸附，大大简化空气净化工艺，延长了切换周期，减少加工空气切换损失。
利用分子筛所具有的选择性高吸附率，提高了净化效果，减少碳氢化合物、氮氧化物及二氧化碳进入液氧的量，确保主冷的安全同时延长装置大加温周期；⑷采用增压机制动的透平膨胀机，提高单位气体制冷量，减少膨胀空气对上塔精馏段的影响，优化了精馏操作；⑸分馏塔下塔采用高效塔板，上塔采用规整填料，降低精馏塔操作压力，提高了塔板和填料的精馏效率，保证了氧的提取率、降低制氧单耗；⑹设置液氧贮槽及汽化系统，加大主冷液氧排放量，杜绝碳氢化合物、氮氧化物及二氧化碳在液氧中析出，最大限度保证主冷安全。
液氧汽化系统为空分装置短停时系统用氧提供了方便，确保后工段工艺连续，减少后工段开停车损失；⑺装置采用DCS集散控制系统，使操作更加方便和稳定。
空分装置基本原理和过程
空分装置基本原理和过程
空分装置基本原理是利用物质的不同性质在一定条件下的差异，将混合物中的不同组分通过物理或化学手段分离出来。
空分装置的基本过程分为以下几个步骤：
1. 压缩：原始气体经过压缩机被压缩成高压气体，以满足后续步骤中的气化和液化需求。
2. 冷却：高压气体经过冷却器冷却降温，使其达到液化的温度。
3. 分馏：冷却后的气体进入分馏塔，分馏塔内设置有多层塔板，不同的组分根据其沸点的不同在分馏塔内逐步凝结，形成液态。
4. 减压：液态的组分经减压阀减压释放，使其再次气化。
5. 提取：气化后的组分通过适当的吸收、吸附等手段进行分离和提取。
6. 洁净：通过多级过滤和精馏等方法对提取后的组分进行进一步的纯化和净化。
7. 储存：将纯化后的组分进行储存和包装，以便后续使用或销售。
通过以上步骤，空分装置可以将原始混合物中的组分以高纯度的形式分离出来，广泛应用于石油、化工、医药等行业中。
空分设备结构及工作原理
空分设备结构及工作原理公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]空分装置系统划分所谓空分，就是将空气深度冷却至液态，由于液空其组分沸点各不相同，逐步分离出氧、氮、氩等等。
空分装置大体可分以下几个系统：1、空气过滤系统过滤空气中的机械杂质，主要设备有自洁式空气过滤器。
2、空气压缩系统将空气进行预压缩，主要设备有汽轮机、增压机、空压机等。
3、空气预冷及纯化系统将压缩空气进行初步冷却，并去除压缩空气中的水分和二氧化碳等杂质，主要设备有空冷塔、水冷塔、分子筛纯化器、冷却水泵、冷冻水泵等。
4、分馏塔系统将净化的压缩空气深度冷却，再逐级分馏出氧气、氮气、氩气等，主要设备有透平膨胀机、冷箱(内含主塔、主冷、主还、过冷器、粗氩塔、液氧泵、液体泵等)5、贮存汽化系统将分馏出的液氧、液氮、液氩进行贮存、汽化、灌充，主要设备有低温液体贮槽、汽化器、充瓶泵、灌充台等。
空气冷却塔结构工作原理空冷塔（Φ4300×26895×16），主要外部有塔体材质碳钢，内部有2层填料聚丙烯鲍尔环，并对应2层布水器。
其作用是对从空压机出来的空气进行预冷。
空气由塔底进入，塔顶出去，冷冻水从塔顶进入，塔顶出去，在这样一个工程中，冷冻水和空气在塔内，经布水器填料的作用充分的接触进行换热，把空气的温度降低。
水冷却塔的结构及工作原理水冷却塔（规格Φ4200×16600×12），主要外部有塔体材质碳钢，内部有一层聚丙烯鲍尔环填料，对应一根布水管；一层不锈钢规整填料。
其作用式把从冷却水进行降温，生成冷冻水供给空冷塔。
基本原理和空冷塔一样，从冷箱出来的温度较低的污氮气，进入水冷塔下部，在水冷塔内部经填料与从上部来的冷却水充分接触换热后排出，在此过程中冷却水生成冷冻水。
分子筛结构以及原理，其再生过程原理吸附空气中的水份、CO2、乙炔等碳氢化合物，使进入空气纯净结构：卧式圆筒体、内设支承栅架、以承托分子筛吸附剂使用：空气经过分子筛床层时，将水份、CO2、乙炔等碳氢化合物吸附，净化后的空气CO2含量<1ppm；在再生周期中，先被高温干燥气体反向再生后，再被常温干燥气体冷却到常温，两分子筛成队交替使用。
空分设备工作原理
空分设备工作原理
空分设备是一种用于分离和纯化混合物中组分的装置。
它通常由列管、内波纹管、调节装置和收集器等组成。
空分设备的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 进料：混合物通过进料管道进入空分设备的列管。
2. 分离：混合物在列管内经历物质分离过程。
该过程是基于组分之间的物理和化学特性差异进行的。
常见的分离原理包括蒸馏、吸附、萃取等。
3. 内波纹管：在分离过程中，列管内的内波纹管起到关键作用。
内波纹管有助于提高传质效率和增加传质面积，从而增强分离效果。
4. 调节装置：调节装置用于控制混合物的进料速度、温度、压力等参数。
调节装置可以根据具体的实验或工业需求进行调整，以实现最佳的分离效果。
5. 收集器：分离后的组分分别经过收集管道进入收集器。
收集器可以单独收集每个组分，以便后续使用。
通过以上步骤，空分设备可以有效地将混合物中的组分进行分离和纯化，从而得到所需的纯净物质。
空分设备广泛应用于石油化工、制药、环保等领域。
空分工艺流程
第三部分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：5~8：临界状态以上，超临界；钢铁类：3.0，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：；○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：维持冷量平衡液化空气膨胀机方法节流阀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Q3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0.1以下的粒子不作太多要求，因过滤网眼太小，阻力大；对0.1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：1以上99.9%以上；阻力大于1.5KPa。
空分的工艺流程和原理
空分的工艺流程和原理
空分，即空气分离，是指将空气中的氧氮混合气体通过分离工艺分离出纯氮、纯氧或其他常见气体的过程。
空分工艺主要包括压力摩擦吸附法（PSA）和低温常压分馏法（Linde法）。
1. 压力摩擦吸附法（PSA）：
- 原理：根据不同气体在固体吸附剂上的吸附性能的差异，利用压力变化来实现气体的分离。
PSA主要利用碳分子筛（CMS）吸附剂，通过交替的压缩和减压步骤，将氮气和氧气分离出来。
- 工艺流程：
a. 压缩：将空气通过压缩机增压至较高的压力。
b. 预冷：利用冷却器将压缩后的空气冷却至较低温度。
c. 吸附：将冷却后的空气通入吸附器中，吸附剂上的氮气被吸附，氧气通过。
d. 减压：关闭进气口，将吸附剂从高压状态减压至大气压，氮气被释放出来。
e. 冲洗：用一部分净化后的气体（再生气体）进行冲洗，去除吸附剂上的杂质。
f. 再生：将再生气体排出，吸附剂恢复正常吸附性能，准备下一次吸附分离。
2. 低温常压分馏法（Linde法）：
- 原理：根据气体的沸点差异，在低温下将空气分馏成液氧和液氮。
Linde法主要利用精馏塔进行分离。
- 工艺流程：
a. 压缩：将空气通过压缩机增压至较高的压力。
b. 预冷：利用冷凝器将压缩后的空气冷却至较低温度。
c. 分馏：将冷却后的空气进入精馏塔，精馏塔内设置的塔板使得氮气和氧气按沸点差进行分离。
d. 出口：分离后的纯氮和纯氧按需求从相应的出口取出。
e. 再压缩：将余下的气体再次经过压缩机增压，以提高分离效率。
空分工艺流程和原理的具体细节可能会有所差异，但以上是常见的空分工艺流程和原理。
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空分设备的工艺流程及各部件工作原理
空分设备部分部机及单元设备
1.空冷塔
作用：把出空压机的高温气体（≤100℃）冷却到~18℃，以改善分子筛的工作情况
结构：立式圆筒型塔，分上下部分，上下段均为填料塔，塔顶设有分配器，不锈钢丝捕雾器使用：出空压机的空气从下部进入空冷塔，水通过布水器均匀地分布到填料上，顺填料空隙流下，空气则逆水而上与水进行热质交换，经不锈钢丝网捕雾器出塔，进入分子筛吸附系统。
2.水冷却塔
作用：用空分塔来的污氮气和纯氮气冷却外界供水，后由水泵送入空冷塔的上段
结构：填料塔，顶设捕雾器和布水器，填料分两层装入塔内，在两填料中间设再分配器，保证让水始终均匀分布，提高水冷塔的效率
使用：被冷却的水自上而下流经填料，与空分出来的~33.6℃的污氮气和纯氮气进行热质交换，使水冷却下来，在塔底被水泵抽走，污氮气从塔顶排除
3.分子筛吸附器
作用：吸附空气中的水份、CO2、乙炔等碳氢化合物，使进入空气纯净
结构：卧式圆筒体、内设支承栅架、以承托分子筛吸附剂
使用：空气经过分子筛床层时，将水份、CO2、乙炔等碳氢化合物吸附，净化后的空气CO2 含量<1ppm；在再生周期中，先被高温干燥气体反向再生后，再被常温干燥气体冷却到常温，两分子筛成队交替使用。
4.主热交换器
作用：进行多股流之间的热交换
结构：为多层板翅式，相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热
使用：对经分子筛吸附除去水和CO2的压缩空气进行冷却，各返流气（液）在此被加热至常温
5.液空液氮过冷器
作用：对低温液体进行过冷
结构：为多层板翅式，相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热
使用：液空、液氮和污氮气在经过过冷器时被氮气和污氮气进一步冷却，使之低于饱和温度，这样，液体在节流后可以减少气化，改善上塔的精馏工况。
6.冷凝蒸发器
作用：是氮气冷凝和液氧蒸发用，以维持精馏过程的进行
结构：为多层板翅式，相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热
使用：其一般置于上下塔之间，下塔上升的氮气在其间被冷凝，而上塔回流的液氧在其间被蒸发。
该过程得以进行是因为氮气压力高，液氧压力低，即可以进行氮气的冷凝和液氧的蒸发。
7.下塔和上塔
作用：利用混合气体中各组分的沸点不同，将其分离成所要求纯度的组分
结构：塔体为圆筒型，下塔内装多层筛板筛板上设置溢流斗，有一个溢流挡板，并密布小孔，上塔内装规整填料及液体分布器
使用：下塔精馏过程中，液体自上往下逐一流过每块筛板，由于溢流堰的作用，使踏板上造成一定的液面高度，当气体由下而上穿过筛板小孔时与液体接触，产生了鼓泡，这样就增加了气液接触面积，使热质交换过程高效的进行，低沸点组份逐渐蒸发，高沸点组份逐渐液化，至塔顶就获得低沸点的纯氮，在塔底就获得高沸点的富氧液空组份；上塔精馏过程中，气体穿过分布器沿填料盘上升。
液体自上往下通过部水器均匀地分布在填料盘上，在填料表面上气、液充分接触进行高效的热质交换，上升气体中低沸点氧含量不断提高，高沸点组份氧被大量的洗涤下来，形成回流液最终在塔顶得到低沸点的纯氮、塔底得到了高沸点的液氧。
8.粗氩塔
结构：因太高而分为Ⅰ、Ⅱ两段，为圆筒型填料塔，塔内相邻两段填料间有分布器
使用：原理上和上塔同，顶部得到粗气氩，底部得到富氧液体，回流到上塔。
9.精氩塔
结构：圆筒型填料塔、结构与粗氩塔类似
使用：粗液氩从精氩塔中部导入，进行氩-氮分离，在精馏过程中，低沸点组份氮与高沸点组份氩在填料表面进行充分高效的热质交换。
由于氮氩沸点相差较大，且粗液氩中含氮量仅0.4%左右。
故在塔底可获得高纯度的高沸点组份液氩产品。