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標(biāo)題: 空氣分離設(shè)備工作原理 [打印本頁]
作者: 高機機械設(shè)備    時間: 2025-7-11 13:51
標(biāo)題: 空氣分離設(shè)備工作原理
空氣分離設(shè)備（簡稱空分設(shè)備）是一種通過物理方法將空氣分離為氧氣、氮氣、氬氣等組分的工業(yè)裝置，其核心原理基于空氣中各組分沸點的差異。以下是其工作原理的詳細(xì)解析：

1. 空氣預(yù)處理
壓縮與凈化：空氣首先經(jīng)壓縮機加壓至0.5~1 MPa（中壓流程）或更高（高壓流程），隨后通過分子篩吸附器去除水分、二氧化碳和碳?xì)浠衔锏入s質(zhì)，防止后續(xù)低溫環(huán)節(jié)堵塞或爆炸風(fēng)險。
熱交換冷卻：凈化后的空氣進(jìn)入主換熱器，與分離后的低溫產(chǎn)品氣體（如氮氣、氧氣）進(jìn)行熱交換，逐步降溫至接近液化溫度（約-170°C）。

2. 低溫精餾分離
空氣分離的核心環(huán)節(jié)是通過精餾塔實現(xiàn)組分分離，主要依賴以下步驟：
液化與膨脹制冷：預(yù)冷后的空氣進(jìn)入膨脹機絕熱膨脹，進(jìn)一步降溫至臨界液化溫度（-196°C以下），部分空氣液化為液態(tài)空氣。
雙塔精餾：
   下塔（高壓塔）：液態(tài)空氣在下塔中初步分離，沸點較高的氧氣（-183°C）富集于塔底，沸點較低的氮氣（-196°C）上升至塔頂。
   上塔（低壓塔）：下塔的富氧液空和富氮液空節(jié)流降壓后進(jìn)入上塔，通過多級塔板進(jìn)一步精餾，最終在塔頂獲得高純氮氣（99.999%），塔底獲得高純氧氣（99.6%以上）。
   氬提?。喝粜杼崛鍤猓ǚ悬c介于氧、氮之間），需增設(shè)氬塔進(jìn)行二次精餾。

3. 產(chǎn)品提取與儲存
氧氣與氮氣：分離后的氣體經(jīng)主換熱器復(fù)溫至常溫，壓縮后儲存或直接輸送至用戶端。
液態(tài)產(chǎn)品：部分產(chǎn)品通過低溫泵液化儲存于杜瓦罐中（如液氧、液氮），用于**、航天等領(lǐng)域。

4. 關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備
膨脹機：提供制冷核心，降低系統(tǒng)溫度。
分子篩吸附器：保障空氣純度，避免低溫凍結(jié)。
精餾塔：多層塔板設(shè)計，實現(xiàn)氣液兩相高效傳質(zhì)。

作者: 藍(lán)博州    時間: 2025-11-14 18:32
我認(rèn)為實現(xiàn)這個并不容易，但值得嘗試。



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