空气分离装置(ASU)概述
空气分离器原理讲解
空气分离器原理讲解
空气分离器是一种用于将空气中的不同气体成分分离的设备，常用于工业和制氧装置中。
它主要基于气体的物理性质和分子相对质量的差异来实现气体分离。
空气分离器的原理主要分为压缩和分离两个步骤。
首先，通过压缩机将空气压缩到较高的压力，常见的工作压力可以达到100至200巴。
这样做不仅可以提高气体的密度，也可以增加不同气体成分之间的分子速度差异。
接下来，在经过压缩后的空气进入空气分离器内部，通过分离系统将空气中的氧气、氮气、氩气等成分分开。
分离系统通常采用吸附剂（如活性炭等）或分子筛来吸附/分离气体分子。
吸附剂或分子筛具有不同的吸附性能，可以选择性地吸附特定的气体，从而实现气体的分离。
在分离过程中，根据不同气体分子的相对质量，气体分子会在吸附剂或分子筛上停留的时间不同，进而实现各种气体成分的分离。
例如，氧气分子较小且质量轻，往往会相对快速地通过吸附剂或分子筛而不被吸附，而氮气和氩气分子则较大较重，往往会相对较慢地被吸附。
最后，分离后的气体通过再度降压来回到大气压力下，同时进一步通过其他处理过程来提高气体的纯度和质量。
空气分离器的原理基于气体分子之间的物理特性，通过将压缩后的空气中的不同气体成分逐步分离出来，从而实现了气体的
纯度提高和成分的分离。
这种原理不仅适用于空气分离，也可以应用于其他气体的分离过程中。
ASU_PSA制氮设备原理
ASU_PSA制氮设备原理ASU（Air Separation Unit，空气分离装置）是一种工业装置，用于将空气中的氧气、氮气等成分分离出来。
ASU中的一种常见工艺是PSA （Pressure Swing Adsorption，气压摆动吸附）工艺。
PSA工艺利用吸附剂对气体成分进行吸附和解吸，以实现气体分离。
1.进料：空气通过过滤器去除杂质进入设备，通常会通过离心分离进一步减少含尘。
2.加压：空气进入压缩机，被压缩至高压。
高压空气进入PSA塔。
3.吸附：PSA塔内填充了吸附剂（通常是活性炭或分子筛），高压空气通过吸附剂床层，其中的氧气分子被吸附在吸附剂上，而氮气分子则通过。
因为吸附剂对不同成分有不同的吸附能力，所以通过适当调节PSA塔内的压力和时间来实现氧气和氮气的分离，保证氮气的纯度。
4.解吸：当PSA塔内的吸附温度升高时，吸附剂会释放吸附的气体，也就是氧气。
这样，PSA塔内的压力下降，剩余的氮气可以顺利流出。
5.废气排放：在解吸过程中，释放的氧气会被流入的氮气冲走并排放出去，同时还可以通过排气系统进行处理。
6. 再生：释放了吸附的氧气之后，吸附剂需要进行再生，以恢复其吸附性能。
通常会采用回吹（back blowing）、加热等方式来再生吸附剂。
这是ASU_PSA制氮设备的基本原理。
通过吸附剂的选择和合理的操作条件控制，可以实现高纯度的氮气分离。
这种设备在实际应用中广泛用于化工、电子、食品、制药等行业，以满足不同的工业需要。
需要注意的是，不同的制氮设备工艺会有所不同，但基本的原理和步骤是类似的。
此外，ASU_PSA制氮设备也可以根据需要进行升级和改造，以满足不同纯度、流量和压力要求。
空分 耗电量
空分耗电量
"空分"通常指的是空气分离设备，也就是空气分离机或空气分离装置（Air Separation Unit, ASU），它用于将压缩空气中的气体成分（主要是氮气、氧气和氩气）分离。
这种设备在工业上应用广泛，如为焊接、切割提供氧气，或为化工过程提供氮气等。
空分设备的耗电量取决于多个因素，包括：
1. 设备的类型和规模：不同类型的空分设备（如压力摆动吸附PSA、低温蒸馏等）和不同规模的设备耗电量会有很大差异。
大型工业装置的耗电量远高于小型设备。
2. 压缩空气的需求和纯度：如果需求更多的气体或者需要更高纯度的气体，相应的耗电量也会增加。
3. 设备的效率：新一代的空分设备通常会采用更高效的技术，从而降低耗电量。
4. 运行条件：环境温度、气压以及设备的维护状况都会影响耗电量。
5. 负荷变化：如果设备频繁地在非满载条件下工作，其耗电量可能会比在满载条件下工作时高。
由于具体的耗电量受多种因素影响，要得到准确的耗电量数据，需要根据具体的设备型号、规格和使用情况来计算。
一般来说，生产厂家会提供设备的能耗指标，用户也可以根据自己的实际使用情况进行测算。
空气分离设备
空气分离设备
空气分离设备是一种用于从空气中分离各种气体成分的设备。
在现代工业生产和科学研究中，空气分离设备扮演着极为重要的角色。
空气中包含了氮气、氧气、氩气等多种气体成分，这些气体在不同场合有着不同的用途。
因此，利用空气分离设备将这些气体成分分离出来，对各行业生产和科研具有重要意义。
空气分离设备的工作原理是基于气体在不同温度下的液化特性来实现的。
一般而言，空气分离设备是通过气体冷却至其液化点，然后再将液态气体通过蒸发再次转化为气态，从而实现不同气体分离的目的。
这个过程需要精密的控制系统和高效的传热设备来实现。
在现代工业生产中，空气分离设备被广泛应用于化工、医药、电力等行业。
以氧气为例，通过空气分离设备可以将大气中氧气提取出来供制氧工业使用。
而制氧工业则是现代医疗、航空航天等领域必不可少的一环。
另外，在火箭和航天器的研制和发射过程中，液氧、液氢等在空气分离设备的帮助下被提纯并储存，以满足发动机燃料需求。
空气分离设备的高效性和稳定性对火箭发射等关键环节具有重要意义。
除此之外，空气分离设备还在科学研究领域扮演着重要的角色。
通过空气分离设备可以获得高纯度的气体样品，为科研实验提供了良好的条件。
例如，氦气在超导研究中的应用，氦气的纯度要求极高，空气分离设备可以满足这一需求。
总的来说，空气分离设备在现代工业生产和科学研究中具有重要地位。
随着科技的不断发展和工业生产的需求不断增加，空气分离设备的技术和应用范围也在不断拓展。
空气分离设备的发展将为各行业的进步和创新提供坚实的技朧基础。
空分装置的介绍
空分装置的介绍
1冷凝式空气分离装置
冷凝式空气分离装置是最新发明的一种有效、实用的空气分离装置。
它使用一种新型的回收冷却技术，可以将无机物质与有机物质分离，并可以尽可能使有机物质得到有效的空气分离。
这种分离装置的原理是将废气物质经过冷却后进入冷凝器，这样有机物质就会形成气态，而无机物质就会以液态形式存在。
随后，空气分离装置会将这两种物质分离，并将有机物质回收处理，而无机物质则可以回到原始状态。
冷凝式空气分离装置的优缺点也很明显，它的主要优点是：
1.能够有效、高效的分离出空气污染物；
2.噪音低、能耗低；
3.操作维护方便，寿命长。
另外，它的缺点是成本较高，常规的冷凝式空气分离设备需要昂贵的冷却剂和供气，以及专业技术人员的操作和维护。
总之，冷凝式空气分离装置是一种有效，高效，实用的空气分离装置，可以有效的处理废气物质，净化环境，保护现有的空气质量。
空分设备工作原理
空分设备工作原理
空分设备（也称为空气分离装置或空气分离设备）是一种利用物质组分间的差异性质将空气中的不同成分（主要是氧气、氮气和稀有气体）分离出来的装置。
空分设备的工作原理基于物质的分馏原理，即每种物质在特定条件下的沸点、凝固点或相对溶解度不同。
利用这些差异，通过适当的操作和设备，可以将混合物中的不同成分分离，并获得所需的纯净气体。
空分设备通常由多级组合的分离塔、换热器、压缩机和储气罐等组成。
在空分设备中，空气首先被压缩，然后进入分离塔，经过一系列步骤进行分离。
在分离塔中，利用不同组分之间的沸点差异，通过适当的温度和压力控制，在每个级别上将氧气、氮气和稀有气体分离出来。
具体来说，空气在低温下进入分离塔，经过一级冷却，并在此阶段得到液态氧气。
接着，剩余气体回流到下一级，经过整流操作，使氮气在高温条件下再次液化。
通过逐级操作，最终分离出纯净的氧气和氮气。
为了提高工艺效率和能量利用率，空分设备通常还采用了热交换技术。
在换热器中，从分离塔中产生的冷却液体或气体与压缩机进一步处理的空气进行热量交换，从而降低能耗，并使系统更加高效。
通过空分设备，可以获得高纯度的氧气和氮气。
这些纯净气体
在各种工业过程中广泛应用，如冶金、化工、医药等领域。
此外，空分设备还可以生产和分离稀有气体，如氩气、氦气、氖气等，具有广泛的应用前景。
空气深冷液化分离装置
项目一 空气分离
• 片状链上有钢架， 钢架悬挂在链的活动接头上， 钢架上铺有孔为１ ｍｍ２ 的细网。空气通过细网时， 将所含灰尘留在网上的油膜中， 随着链的回转， 附着的灰尘通过油槽时被洗掉， 并重新覆盖一层新 的油膜。
• 油浸式过滤器的效率一般为９３％ ～９９％， 通常用于大型空分装 置或含大量灰尘的场合， 并常与干袋式过滤器串联使用。
• 原料空气经过自洁式空气过滤器Ｓ１１４６ 除去灰尘及其他机械杂 质后， 在原料空气压缩机Ｋ１１６１ 中压缩至０. ６０ ＭＰａ （Ａ ） 左右。经空气冷却塔Ｅ２４１６ 预冷， 冷却水分段进入冷却塔内 ， 下段为循环冷却水， 上段为经过水冷塔Ｅ２４１７ 冷却的水， 空 气自下而上穿过空气冷却塔， 在冷却的同时， 又得到了清洗。
返流气体冷却到接近液化温度。与此同时， 冷的返流气体被复热。 • ４. 热不足损失和冷箱中向外
直接排放低温流体等因素， 分馏塔需要补充冷量。
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项目一 空气分离
• 分馏塔所需的冷量是由空气在膨胀机中等熵膨胀和等温节流效应而获 得的。
项目一 空气分离
• 空气深冷液化分离装置（简称空分装置、空分设备或制氧机）， 是 利用深度冷冻原理将空气液化， 然后根据空气中各组分的沸点不同 ， 在精馏塔内进行精馏， 获得氧、氮以及一种或几种稀有气体的装 置。氧气可用于煤气化及煤气化联合发电； 氮气用于合成氨生产化 肥、硝酸、塑料等。
• 空气是一种均匀的多组分混合气体， 根据地区条件的不同， 空气中 的二氧化碳、水蒸气以及乙炔等碳氢化合物的含量也有所不同。空气 的组成及各组分的沸点见表１－１。
• 三、空分装置的类型 • 根据冷冻循环压力的大小不同， 空分装置分为高压（７ ～ ２０ ＭＰ
空分装置
压缩系统 预冷系统
纯化系统 换热系统
产品送出系统
精馏系统
液体储存后备系统
空气压缩系统包括空气入口过滤器，空压机，空压机级间冷却器，空压机放空消音器等等
空气预冷系统包括水冷塔，空冷塔，水泵，冷冻机等等
分子筛纯化系统包括分子筛吸附器，氮气放空消音器等等
空分换热系统包括主换热器，过冷器等等
空分精馏系统包括精馏塔，冷凝蒸发器等等
其它空气分离方法，如膜分离法、变压吸附法（PSA）和真空变压吸附法（VPSA）等，主要是应用于从空气 中分离单一组分。而用于半导体器件制造的高纯氧、氮和氩需要低温精馏法。同样，稀有气体氖、氪和氙的可行 来源是也使用低温精馏法。
因此低温精馏法是最重要的空气分离方法。
原理
低温精馏法
其它空气分 离方法
膜技术可以为空气分离提供替代的、低能耗的方法。例如，在环境或温暖温度下操作的聚合膜可以产生富氧 空气（25-50%氧气）。陶瓷膜可以提供高纯度的氧气（90%或更多），但需要更高的温度（800-900℃）才能工作。 这些陶瓷膜包括离子传输膜（ITM）和氧传输膜（OTM）。膜气体分离是用来提供贫氧和富氮气体，而不是空气， 以填补燃料箱的喷气式客机，从而大大减少了意外火灾和爆炸的机会。相反，膜气体分离。
变压吸附提供从空气中分离氧或氮而不液化。该工艺在环境温度下运行；沸石（分子海绵）暴露于高压空气 中，然后释放空气并释放所需气体的吸附膜。压缩机的尺寸比液化装置小得多，便携式制氧机就是这样制造的， 为医疗目的提供富氧空气。真空变幅吸附也是一个类似的过程；产品气体是在亚大气压下从沸石中析出的。
组成部分
低温精馏法方法是先将空气冷却至液化，然后在不同的沸腾温度下选择性地蒸馏成分。该工艺可以生产高纯 度气体，能耗高。低温分离过程要求热交换器和分离塔紧密结合，以获得良好的效率，所有制冷能量都由装置入 口的空气压缩机提供。
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ASU 的相关知识
什么是ASU ？ASU 是一套将空气冷却到低温，通常在 – ˚C (– ˚F)到– ˚C (– ˚F)之间，从而将空气分离成氮、氧及氩组份的设备。
空分工艺主要包括以下部分：• 空气压缩
• 通过吸附去除微量杂质
• 通过热交换及膨胀(主换热器/透平膨胀机)对空气进行冷却/液化• 精馏(高压塔/低压塔/氩塔)• 产品压缩(根据需要)原料：空气以及电力。
主要组件
主空气压缩机 (MAC) – 空气进入主空压机，压缩至高压状态，以提供分离空气所需的能量。
TSA(变温吸附) – 通过吸附过程去除空气中的二氧化碳，水以及一些碳氢化合物(如乙炔)等杂质，以防止在低温下冻结，从而保证操作安全性，并实现较高的效率。
主换热器 – 利用低温产品流体(如氮气，氧气)的冷量对入口空气进行冷却以获得较高的能量效率。
透平膨胀机 – 将空气或氮气从高压膨胀至较低压力以提供冷量，从而在精馏塔中生产出液体。
年 月，空气产品公司对其一套最新建造的大型空分装置(ASU)进行了试车，该装置位于德克萨斯州拉波特市(La Porte, Texas)。
新建装置用于取代一套从上世纪 年代后期开始使用的旧设备。
该装置每日可生产 吨氧气和氮气，并通过管道供应给石化厂及炼油厂。
该设备亦可生产液氧、液氮及液氩，通过槽车运送给其他商用客户。
该空分装置融合了最新的氩气提纯技术，通过蒸馏和利用最新的节能设计(保持持续改进)，从而进一步实现能源的节约利用。
空气分离装置(ASU) 概述
氩塔箱
主空气压缩机
拉波特市B 厂
主换热机
高压/低压塔箱
欲知更多信息，请联系：公司总部
美国空气化工产品有限公司 Hamilton Boulevard Allentown, PA - 电话： - - 传真： - -
E-mail ：info@ 亚洲
空气化工产品(中国)投资有限公司上海市张江高科技园区祖冲之路 弄 号 - 楼，邮编： 电话：+ 传真：+
email ASUChina@
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© Air Products and Chemicals, Inc., 2012 (35319)
高压塔冷箱/低压塔冷箱 – 包含两个空气精馏塔，空气在塔内被分离成氧、
氮以及粗氩。
冷凝蒸发器 – 实现高压塔顶部与低压塔底部之间的热量连接。
高压塔顶部的氮气使低压塔底部的液氧蒸发以产生低压塔中所需的蒸汽，为精馏塔提供再沸气体，以生产出氧、氮以及粗氩。
氩塔冷箱 – 将低压塔中的粗氩通过精馏生成纯氩。
液体储备系统 – 液氧和液氮在使用槽车输送给客户之前，都储存在贮罐中。
产品 – 空分装置最终生产出的产品包括氧气和液氧、氮气和液氮以及液氩。
此外，一些空分装置还可根据市场需求生产稀有气体，如氙气及氪气。
空气产品公司资讯 空气产品公司目前在全球 多个国家
拥有并运营超过 套空气分离装置，
用于服务各类市场。
除自身拥有的空分装置之外，我们还在全球范围内设计、建造并售出 , 多套空气分离装置。
我们的低温装置产品线涵盖了单套装置氧日产量从 吨到超过 吨，单体装置设计产能可达 吨/日。