空分分离的方法和原理
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。
空分制氮原理
空分制氮原理一、介绍空分制氮是一种常见的气体分离技术，它通过将空气中的氮气与其他气体分离，得到高纯度的氮气。
本文将介绍空分制氮的原理及其应用。
二、空分制氮原理空分制氮的原理基于空气中氮气和氧气的差异化，利用吸附剂对气体的吸附和解吸作用进行分离。
1. 吸附剂吸附剂是空分制氮中的关键材料，常用的吸附剂包括活性炭和分子筛。
它们具有高度的选择性，能够选择性地吸附氮气或氧气。
2. 吸附过程空分制氮的吸附过程包括吸附和解吸两个阶段。
在吸附阶段，空气中的氮气和氧气会被吸附剂分别吸附。
氮气由于其较大的分子尺寸和较低的极性而被吸附得更强，而氧气则被吸附得较弱。
在解吸阶段，通过改变吸附条件，使吸附剂释放吸附的氮气和氧气。
3. 分离原理空分制氮的分离原理是基于吸附剂对氮气和氧气的不同吸附能力。
在吸附过程中，氮气被吸附剂更强地吸附，而氧气则被吸附剂吸附得较弱。
通过调整吸附条件和周期，可以实现氮气和氧气的有效分离。
三、空分制氮的应用空分制氮广泛应用于各个领域，下面列举几个常见的应用领域。
1. 化工工业在化工工业中，空分制氮被用于提供高纯度的氮气，用于保护化工设备和储存液体化学品。
此外，氮气还可以用于氧化反应、氢化反应和氯化反应等过程中的惰性气体。
2. 电子工业在电子工业中，空分制氮被用于保护电子元件和设备。
由于氮气具有干燥和惰性的特性，可以有效地防止电子元件的氧化和腐蚀。
3. 食品工业在食品工业中，空分制氮被用于食品包装和贮存过程中的惰性气体。
氮气可以有效地延长食品的保质期，并防止食品变质和氧化。
4. 医疗行业在医疗行业中，空分制氮被用于医药生产和诊断设备。
氮气可以用于药物的生产和储存，同时也可以用于呼吸机和麻醉机等设备的供气。
5. 环境保护在环境保护领域，空分制氮被用于净化废气和废水中的有害物质。
氮气的惰性和高纯度使其成为一种理想的清洗和净化剂。
四、总结空分制氮是一种重要的气体分离技术，通过吸附剂对氮气和氧气的吸附和解吸作用进行分离。
空分装置基本原理和过程
空分装置基本原理和过程以空分装置基本原理和过程为标题，我们来详细介绍一下。
一、基本原理：空分装置是一种用于将混合气体分离成不同组分的装置。
其基本原理是根据组分在给定条件下的物理性质差异，通过一系列分离步骤将混合气体分离成纯净的组分。
常见的物理性质包括沸点、相对挥发性、溶解度等。
二、过程：空分装置的过程通常包括压缩、冷却、脱水、除尘、分离等多个步骤。
下面将逐一介绍各个步骤的基本原理和操作过程。
1. 压缩：混合气体首先经过压缩，提高气体的密度和压力，以便后续步骤的操作。
压缩过程通常采用压缩机完成。
2. 冷却：经过压缩后的混合气体需要冷却，以降低气体温度并增加气体的相对密度。
冷却过程通常采用冷却器，利用冷却介质（如水或液氨）与混合气体进行热交换，使气体冷却至接近露点温度。
3. 脱水：混合气体中的水分会影响后续分离步骤的效果，因此需要对气体进行脱水处理。
常见的脱水方法包括冷凝法、吸附法和膜分离法。
冷凝法利用温度差使水分在冷凝器中凝结，吸附法利用吸附剂吸附水分，膜分离法则利用特殊的膜材料将水分与气体分离。
4. 除尘：混合气体中可能存在固体颗粒或液滴，需要进行除尘处理，以保护后续设备的正常运行。
除尘方法包括重力沉降、惯性除尘器、过滤器等。
5. 分离：经过前面的处理步骤后，混合气体进入分离装置进行最终的组分分离。
常见的分离方法包括吸收、吸附、膜分离和蒸馏等。
吸收法利用不同组分在吸收剂中的溶解度差异，将目标组分吸收至吸收剂中，然后再通过脱吸收剂的方式将目标组分从吸收剂中提取出来。
吸附法利用不同组分在吸附剂上的相对吸附性差异，将目标组分吸附在吸附剂上，然后通过变换吸附剂的条件（如温度、压力等）将目标组分从吸附剂上解吸出来。
膜分离法利用薄膜的选择性透过性，将目标组分通过膜材料的选择性通透性而分离出来。
蒸馏法利用组分的沸点差异，在适当的压力下将混合物加热至沸腾，然后通过冷凝和回收收集不同沸点的组分。
以上就是空分装置的基本原理和过程。
空分气体安全操作规程
空分气体安全操作规程一、空分分离常用方法空气中的要紧成分是氧气和氮，它们分别以分子状态存在。
分子是保持它原有属性的最小颗粒，直径在10-8cm,而分子的数目专门多，同时不停地在作无规则运动，因此，空气中的氧、氮等分子是平均地相互混合在一起的，要将它们分离开始较困难的。
目前要紧有三种分离方法：（1）低温法（2）吸附法（3）膜分离法二、工艺流程2.1 差不多原理和过程空气分离的差不多原理，是利用液化空气中各组份沸点的不同而将各组份分离出来，要达到那个目的，空分装置的工作包括下列过程：(1) 空气的过滤和压缩(2) 空气中水份和二氧化碳的清除(3) 空气被冷却到液化温度(4) 冷量的制取(5) 液化(6) 精馏(7) 危险杂质的排除2.1.1 空气的过滤和压缩:大气中的空气先通过空气自洁式过滤器过滤其灰尘等机械杂质，然后在空气透平压缩机中被压缩到所需的压力。
•压缩产生的热量被冷却水带走。
2.1.2 空气中水份和二氧化碳碳氢化合物的清除:加工空气中的水份和二氧化碳若进入空分设备的低温区后，会形成冰和干冰，就会堵塞换热器的通道和塔板上的小孔。
因而配用分子筛吸附器来预先清除空气中的水份和二氧化碳，进入分子筛吸附器的空气温度约为～21℃。
分子筛吸附器成对切换使用，一只工作时另一只在再生。
2.1.3 空气被冷却到液化温度:空气的冷却是在中压换热器I、中压换热器II中进行的，在其中循环空气被来自膨胀后的返流空气和返流气体冷却、增压空气被来自膨胀后的返流空气和返流气体冷却到超临界状态。
与此同时，冷的返流气体被复热。
2.1.4 冷量的制取:由于绝热缺失、换热器的复热不足缺失和冷箱中向外直截了当排放低温流体，分馏塔所需的冷量是由空气在高、低温膨胀机中等熵膨胀和等温节流效应而获得的。
2.1.5 液化在起动时期，加工空气在中压换热器I、中压换热器II和过冷器中与返流冷气流换热而被部分液化。
在正常运行中，氮气和液氧的热交换是在冷凝蒸发器中进行的，由于两种流体压力的不同，氮气被液化而液氧被蒸发，氮气和液氧分别由下塔和上塔供给，这是保证上、下塔精馏过程的进行所必需具备的条件。
分离氮气和氧气的方法
分离氮气和氧气的方法
分离氮气和氧气的方法是通过空分法进行的。
这种方法使用氧气和氮气的沸点差异，将它们从空气中分离出来。
具体过程如下：
1. 压缩空气：将空气经过压缩，使氧气和氮气的密度增加。
2. 冷却空气：将压缩后的空气通过冷却器冷却，使氧气和氮气的沸点差异更加明显。
3. 分离氧气和氮气：将已经冷却的空气通过吸附剂进行分离。
吸附剂通常是一种多孔的物质，如分子筛。
当空气通过吸附剂时，氮气会被吸附在吸附剂上，而氧气会通过吸附剂流出。
这样就可以将氮气和氧气分离开来。
4. 再生吸附剂：吸附剂吸附了氮气之后，需要经过再生，将吸附在吸附剂上的氮气释放出来。
这个过程通常是通过提高温度来实现的，被释放的氮气可以重新用于其他目的。
以上就是分离氮气和氧气的主要过程和方法。
这种方法在工业生产中得到了广泛的应用，可以用来生产氧气、氮气和其他化学品。
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空分原理
一、描述:采用低温精馏的方法，将空气压缩机岗位送来的0.5MPa原料空气经预冷、净化、精馏、分离等过程，生产出合格的氧、氮气体，送氧、氮压机岗位供甲醇主装置使用.空分装置的工作包括下列过程：⑴空气的过滤和压缩⑵空气中水份和二氧化碳的消除⑶空气被冷却到液化温度⑷冷量的制取⑸液化⑹精馏⑺危险杂质的排除1. 空气的过滤和压缩大气中的空气先经过空气过滤器过滤其灰尘等机械杂质，然后在空气透平压缩机中被压缩到所需的压力，由中间冷却器提供级间冷却，压缩产生的热量被冷却水带走。
2. 空气中水份和二氧化碳的清除原料空气中的水份和二氧化碳若进入空分设备的低温区后，会形成冰和干冰，就会阻塞换热器的通道和塔板上的小孔，因而配用分子筛吸附器来予先清除空气中的水份和二氧化碳，进入分子筛吸附器的空气温度约为10℃。
分子筛吸附器成对切换使用，一只工作时另一只在再生。
3 .空气被冷却到液化温度空气的冷却是在主换热器中进行的，在其中空气被来自精馏塔的返流气体冷却到接近液化温度。
与此同时，低温返流气体被复热。
4. 冷量的制取由于绝热损失、换热器的复热不足损失和冷箱中向外直接排放低温流体，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。
5. 液化在起动阶段，加工空气在主换热器和过冷器中与返流低温气体换热而被部分液化，在正常运行中，氮气和液氧的热交换是在冷凝蒸发器中进行的，由于两种流体压力的不同，氮气被液化而液氧被蒸发，氮气和液氧分别由下塔和上塔供给，这是保证上、下塔精馏过程的进行所必需具备的条件（注：起动时，大部分气体也是在主冷中被冷却至液化温度而被液化的）。
6. 精馏空气中主要组份的物理特性如下表2.1和表2.2表2.2空气中99.04%是氧气和氮气，0.932%是氩气，它们基本不变。
氢、二氧化碳和碳氢化合物视地区和环境在一定范围内变化，空气中的水蒸汽含量随着饱和温度和地理环境条件影响而变化较大。
水蒸汽和二氧化碳具有和空气大不相同的性质，在大气压力下，水蒸汽达到0℃和二氧化碳达到-79℃时，就分别变成冰和干冰，就会阻塞板式换热器的通道和筛板上的小孔。
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。
空分工艺流程介绍07
5.分子筛纯化系统
分子筛纯化系统由两台分子筛吸附器和 三台电加热器组成。
分子筛吸附器吸附空气中的水份、二氧 化碳和一些碳氢化合物，两台分子筛吸附 器一台工作，另一台再生，交替运行。再 生气的加热由电热器提供热量在其中完成。
6.分馏塔精馏系统 出分子筛吸附器的空气首先分为两部分：
第一部分直接进入主换热器冷却后进入 下塔；
第二部分通过空气增压机进一步压缩， 经增压机末级后冷却器冷却后再次分成两 部分。
一部分经膨胀机增压端增压并冷却后进 入主换热器，在主换热器合适的位置抽出， 进入膨胀机膨胀端膨胀后进入下塔参加精馏；
另一部分经过主换热器，然后经节流阀 节流成液体后进入下塔参加精馏。
下塔中的上升气体通过与回流液体接触 含氮量增加。所需的回流液氮来自下塔顶部 的冷凝蒸发器，在这里液氧得到蒸发，而气 氮得到冷凝。
利用双泵内压缩的流程使其投资低、安全 性能高、操作方便，还能控制优化。
二、工艺技术总述
本套制氧站工艺流程采用常温分子筛 预净化，空气增压透平膨胀机提供装置 所需冷量，双塔精馏，单泵内压缩流程， 同时设有液体贮存及汽化装置系统,整套 空分装置采用DCS系统控制。
三、总工艺流程图
四、工艺流程说明
空气经下塔初步精馏后，在下塔底部获 得液空，在顶部获得纯液氮。
6.1下塔从上到下产生以下产品或中间 产物：
·压力氮气 ·污液氮 ·富氧液空（36～40%） 下塔各产品去向如下：
①压力氮气：从下塔顶部抽出后经主换 复热后进入氮气压缩系统。
②污液氮：污液氮在过冷器中过冷后送 入上塔顶部作回流液。
1.流路简述 整套空分设备包括： 空气过滤系统、空气压缩系统、空气预 冷系统、分子筛纯化系统、分馏塔系统、 液体贮存系统、仪控系统、电控系统等八 大系统。