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空氣分離設(shè)備

空氣分離設(shè)備就是將空氣液化、精餾、最終分離成為氧、氮和其他有用氣體的氣體分離設(shè)備，簡稱空分設(shè)備。它的最低工作溫度為77K。19世紀末空氣仍被稱為“永久氣體”，后來人們發(fā)現(xiàn)在深低溫下空氣也能液化，并因氧、氮沸點不同，可以從液化空氣中分離出氧氣和氮氣。第一臺商品化的制氧機于1903年制成，它最初只是用于金屬的氣焊和切割。

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　　空氣分離設(shè)備就是將空氣液化、精餾、最終分離成為氧、氮和其他有用氣體的氣體分離設(shè)備，簡稱空分設(shè)備。它的最低工作溫度為77K。第一臺商品化的制氧機于1903年制成，它最初只是用于金屬的氣焊和切割。氮肥工業(yè)需要氮氣，制氧機發(fā)展到能同時生產(chǎn)氧氣和氮氣，改稱空氣分離設(shè)備。

　　SMN氮膜系統(tǒng)是一種空氣分離設(shè)備，SMN氮膜系統(tǒng)由空氣壓縮機、過濾器和 SMN膜分離制氮裝置組成。壓縮空氣經(jīng)過濾器進入SMN膜分離制氮裝置，空氣中的氧氣、水蒸氣及少量CO2 快速透過膜進入膜的另一側(cè)被富集；氮氣透過膜的相對速率慢而留在膜滯留側(cè)被富集。富集后的氮氣其出口壓力大小幾乎和壓縮空氣進入膜系統(tǒng)時的壓力相同，動力損耗非常小。利用空氣分離設(shè)備-SMN氮膜系統(tǒng)，可將空氣中氮從78% 提高到95% 以上，最高可得到99.9% 的純氮。用戶如果要更高純度的N2，可以配置化學(xué)催化脫O2，得到純度直99.9995% 的高純氮。

　　空氣分離設(shè)備-SMN氮膜系統(tǒng)已形成了適合各種用途的全套系列，并通過調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流速及溫度等因素而得到您所希望的氮氣產(chǎn)品純度和產(chǎn)量。同時，在氮膜系統(tǒng)的滲透側(cè)可得到富氧空氣，富氧濃度在30--40%。

　　空氣分離設(shè)備是由多種機械和設(shè)備組成的成套設(shè)備，常按空氣壓力來分類。常用的有高壓、中壓和低壓3種．選擇設(shè)備類型時應(yīng)考慮產(chǎn)品種類、容量和純度的要求，以及電耗、安全連續(xù)運轉(zhuǎn)周期等因素。低壓設(shè)備由于電耗低、連續(xù)運轉(zhuǎn)周期長、經(jīng)濟效益高，被廣泛采用。

　　低壓空氣分離設(shè)備。整個設(shè)備由空氣壓縮系統(tǒng)、雜質(zhì)凈化和換熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和液化精餾 4個主要系統(tǒng)組成。相應(yīng)的機械設(shè)備有空氣透平壓縮機、空氣冷卻塔、透平膨脹機和分餾塔等。低壓空氣分離設(shè)備的工作原理建立在液化循環(huán)和精餾理論基礎(chǔ)上進入的空氣先經(jīng)空氣過濾器,而后由透平壓縮機空氣冷卻塔壓縮和冷卻到壓力為0.5兆帕、溫度為303K左右,再進入切換式換熱器(E1、E2)兩換熱器能清除空氣中的水和二氧化碳,并進行熱交換,把空氣冷卻到接近液化溫度(101K)后送入下塔，從下塔抽出一部分空氣送到換熱器(E2)加熱。加熱的空氣與下塔來的少量冷空氣匯合后進入透平膨脹機絕熱膨脹，產(chǎn)生需要的冷量，然后被送往上塔精餾。余下的空氣在下塔初步精餾。在底部得到含氧38%的液化空氣，在下塔的頂部得到含氮 99.99%的純液氮，在中部獲得含氮約95%的污液氮。液化空氣、純液氮、污液氮分別從下塔抽出通過節(jié)流閥減壓到約0.05兆帕，送入上塔作回流液，在此進行第二次深低溫精餾,在上塔底部得到含氧99.6～99.8%的高純度氧氣，流經(jīng)換熱器(E4、E2、E1)與空氣進行熱交換，升溫到大氣溫度后排出塔外。在上塔頂部獲得含氮99.999%的高純度氮氣，在上塔中部得到含氮約96%的污氮，均經(jīng)換熱器(E3、E4、E2、E1)復(fù)熱到大氣溫度后排出裝置。位于上、下塔之間的冷凝蒸發(fā)器也是一種換熱器，它的功用是通過換熱，將上塔底部的液氧蒸發(fā)，而將下塔的氣氮冷凝，故稱冷凝蒸發(fā)器。液氧蒸發(fā)后一部分作為產(chǎn)品輸出，其余部分作為上塔精餾所需的上升蒸氣。下塔冷凝的液氮，一部分送往上塔作上塔回流液，另一部分作為下塔精餾所需要的回流液。因此，冷凝蒸發(fā)器是使上、下塔能起精餾作用的不可缺少的設(shè)備之一。除上述主要設(shè)備外,冷箱內(nèi)還有吸附器,它能吸附未被凍結(jié)在換熱器(E1、E2)中的雜質(zhì)二氧化碳和易爆物質(zhì)。箱內(nèi)還設(shè)有液氧泵，使液氧循環(huán)流動和清除致爆物質(zhì)，以保證設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)。在低溫下工作的換熱器、塔、液氧泵和透平膨脹機等都裝在填充有絕熱材料的冷箱內(nèi)，以減少冷量損失。出冷箱的產(chǎn)品氧氣和氮氣，再送往貯存系統(tǒng)和透平壓縮機內(nèi)升壓到需要的壓力后供用戶使用。