深冷空分的工艺流程?

作者:王虹 www.yuediqu.com    2025-05-20
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  • 空气过滤与压缩阶段

  • 首先,原料空气通过空气过滤器,去除灰尘、杂质等固体颗粒物。这些过滤器通常具有多层滤网结构,能够有效拦截粒径在微米级别的杂质,确保进入压缩机的空气洁净度。

  • 经过过滤后的空气进入压缩机。压缩机一般是多级离心式或往复式压缩机,空气在压缩机内逐级被压缩,压力逐渐升高。例如,空气从常压开始,经过多级压缩后压力可能达到 10 - 20bar 左右。在这个过程中,由于空气被压缩,其温度会显著升高。

  • 为了防止温度过高对设备造成损害,并为后续的冷却和液化做准备,在压缩机的各级之间设置有中间冷却器。中间冷却器利用循环水或其他冷媒,将压缩过程中升高的空气温度降低。

  • 预冷与净化阶段

  • 压缩后的空气进入预冷器,在这里与返流的低温气体(如液氮、液氧等)或其他冷媒进行热交换,使空气温度初步降低。预冷过程可以使空气中的部分水蒸气凝结成液态水,通过排水装置排出。

  • 接着,空气进入净化系统。净化系统主要由吸附器组成,吸附器内装有吸附剂,如分子筛、硅胶等。分子筛对二氧化碳、水分和碳氢化合物等杂质有很强的吸附能力,能够将空气中的二氧化碳含量降低到极低水平(例如,降低到 1ppm 以下),以防止在后续的低温过程中二氧化碳冻结堵塞管道。经过吸附净化后的空气更加纯净,满足深冷处理的要求。

  • 制冷与液化阶段

  • 净化后的高压空气进入主换热器。主换热器是深冷空分系统中的关键热交换设备,利用返流的低温气体(如液氮、液氧等)来冷却高压空气。在这个过程中,高压空气的温度急剧下降,接近液化温度。

  • 从主换热器出来的部分空气进入膨胀机。膨胀机是利用高压空气绝热膨胀对外做功,使自身内能转化为机械能,从而使空气温度大幅降低的设备。膨胀机的制冷效果对于空气的液化至关重要,通过调节膨胀机的制冷量,可以控制整个系统的温度和制冷程度。经过膨胀机后的空气温度会降低到深冷状态,部分空气开始液化。

  • 精馏分离阶段

  • 液化后的空气进入精馏塔,精馏塔通常包括上塔和下塔,上下塔通过冷凝蒸发器连接。

  • 在下塔中,根据氧气和氮气沸点的差异(液氮沸点 - 195.8℃,液氧沸点 - 183℃),初步分离出液氮和液氧,液氮在塔顶富集,液氧在塔底富集。下塔的操作压力相对较高,一般在 4 - 6bar 左右。

  • 下塔的液氮一部分作为产品引出,另一部分通过冷凝蒸发器被上塔的液氧加热汽化后作为上升蒸汽返回上塔。液氧则从下塔底部通过管道进入上塔。

  • 在上塔中,进一步利用各组分沸点的不同进行精细分离,氩气等其他稀有气体也在这个过程中被分离出来。上塔的操作压力较低,一般在 1 - 2bar 左右。最终,高纯度的氧气、氮气、氩气等产品在精馏塔的不同位置分别被提取出来。

  • 产品储存与输送阶段

  • 分离出来的液氧、液氮、液氩等产品进入各自的储存罐进行储存。储存罐的设计要考虑产品的特性,例如液氧罐需要具备防爆措施,因为液氧是强氧化剂。

  • 当需要气态产品时,通过汽化器将液态产品汽化成气态。汽化器有多种类型,如空温汽化器利用周围空气的热量使液体汽化,水浴汽化器则是利用热水的热量进行汽化。然后,通过泵(如液氧泵、液氮泵等)将液态或气态产品按照需要的流量和压力输送到用户端或其他使用环节。




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#15569886858#:深冷空分的工艺流程?
阎刘群: 净化后的高压空气进入主换热器。主换热器是深冷空分系统中的关键热交换设备,利用返流的低温气体(如液氮、液氧等)来冷却高压空气。在这个过程中,高压空气的温度急剧下降,接近液化温度。从主换热器出来的部分空气进入膨胀机。膨胀机是利用高压空气绝热膨胀对外做功,使自身内能转化为机械能,从而使空气温度大...

#15569886858#:深冷法空气分离的工艺过程
阎刘群: 1、将空气进行压缩,空气经过多级压缩机,逐渐提高了压力。2、空气制冷经过压缩后的空气进入制冷部分,需要通过冷却来降低温度。3、冷却后的空气进入空分装置,进行分离。4、分离后得到的深冷气体是以气态形式存在的,需要将其液化。5、气体液化后,需要将其进行分装。6、最后是对产品进行质量检验。

#15569886858#:深冷空分的原理是什么
阎刘群: 深冷制氮的典型工艺流程 整个流程由空气压缩及净化、空气分离、液氮汽化组成。空气压缩及净化 空气经空气过滤器清除灰尘和机械杂质后进入空气压缩机,压缩至所需压力,然后送入空气冷却器,降低空气温度。再进入空气干燥净化器,除去空气中的水份、二氧化碳、乙炔及其它碳氢化合物。空气分离 净化后的空气进入空...

#15569886858#:空分工艺流程具体是怎样的?
阎刘群: 空分工艺流程:空分装置的流程包括空气压缩、空气冷却、精馏和产品分离等步骤。空气压缩机首先将空气压缩至一定压力,然后通过冷却器进行冷却,降低空气中的水蒸气和二氧化碳含量,以便于后续的精馏过程。接下来,空气被引入精馏塔进行多次分馏,通过多次的蒸发和冷凝过程,逐步分离出氧气、氮气及其他稀有气体。最...

#15569886858#:大家帮忙讲解一下空分工艺流程
阎刘群: 工艺流程简述 空分装置一般是采用常温分子筛净化、增压透平膨胀机提供装置所需冷量、双塔(下塔、上塔)精馏流程。整套设备包括空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、纯化系统、分馏塔系统、仪表系统、电气系统等,整套装置的控制由DCS系统控制完成(联锁、紧急停车)。空气预冷:原料空气进入自洁式空气...

#15569886858#:深冷分离法典型工艺流程
阎刘群: 深冷制氮工艺流程主要包括以下几个关键步骤:第一步是空气压缩及净化。空气首先通过空气过滤器去除灰尘和机械杂质,随后被送入空气压缩机压缩至所需压力。压缩后的空气随后经过空气冷却器,以降低温度。紧接着,净化后的空气进入空气干燥净化器,去除水份、二氧化碳、乙炔以及其他碳氢化合物。第二步是空气分离...

#15569886858#:深冷空分系统的技术原理和主要组成设备?
阎刘群: 3. 制冷系统:主要是膨胀机。深冷空分设备通过膨胀制冷,整个制冷过程严格遵循经典的制冷循环。膨胀机通过使空气膨胀来提供装置所需的冷量,让空气达到低温液化的条件。4. 热交换系统:热平衡是通过制冷系统和热交换系统共同完成的。现在的换热器主要使用铝制板翅式换热器,空气在分馏塔主换热器中与返流的...

#15569886858#:深冷空分制氮系统的不同制取氮气的方法,他们的各自的特点是什么?
阎刘群: 能耗较高:在单塔精馏过程中,要实现较好的分离效果,需要较大的回流比,这会导致较高的能耗。而且在能量回收利用方面,单塔精馏不如双塔精馏等复杂的系统高效。2. 双塔精馏法 原理:双塔精馏是深冷空分制氮中较为经典的方法。空气首先经过压缩、冷却、液化后进入下塔。下塔主要分离出液氮和富氧液态空气...

#15569886858#:深冷空分系统的技术原理和设备组成?
阎刘群: 精馏过程 液化后的空气进入精馏塔,精馏塔是深冷空分的核心设备之一。由于氧气、氮气和氩气的沸点不同(氮气沸点最低,氧气次之,氩气介于两者之间),在精馏塔中,通过多次的部分汽化和部分冷凝,实现各组分的分离。在塔内,沸点低的组分(如氮气)在上升过程中逐渐富集在塔顶,沸点高的组分(如氧气)在...

#15569886858#:空分工艺流程具体是怎样的?
阎刘群: 空分有好几种流程,大方向上分为外压缩和内压缩流程。一般空分装置采用分子筛净化空气,带增压膨胀机,上塔采用规整填料塔,全精馏无氢制氩,氧气外压缩流程。原料空气在过滤器AF中除去了灰尘和机械杂质后,进入空气透平压缩机压缩,然后送入空气冷却塔AC进行清洗和预冷。空气从空气冷却塔的下部进入,从...