
空分設備就是以(yǐ)空氣為原料,通過壓縮循環深度冷凍的方(fāng)法把空氣變成液態,再經過精餾(liú)而從液態空氣中逐(zhú)步分離生(shēng)產出氧(yǎng)氣、氮氣、氬氣、液體(tǐ)產品及稀有氣體的設備。

我國生產的空(kōng)分設備的形式、種類(lèi)繁多。有生(shēng)產氣態氧、氮的裝置,也有生產液態(tài)氧、氮的裝置。但就基本流程而言,主要有四種,即高壓(yā)、中壓、高低(dī)壓和全低壓流程。
我國空分設備的生產規模已經從最早期(qī)隻能(néng)生產20m3/h(氧)的製氧機。發展到具有生產20000m3/h、30000m3/h、50000m3/h的(de)大型空分設備,再到(dào)60000m3/h、80000m3/h、100000m3/h及以上的特大型空分設備的能力。

▲ 神華寧煤12套10萬 m3/h等級空分設備(由林德&杭氧配套)
空分設備基本係統
空分設備是一個大型的複雜係統,主要由以下子係統組成:動力係統、淨化係(xì)統、製冷係(xì)統、熱交換係統、精餾係統、產品輸送係統、液體貯存係統、儀電控製係統和安全保(bǎo)障係統等。在今後的日子裏,將持續詳細介紹空(kōng)分設備基(jī)本係統,與大家一起學習,共同(tóng)成長。

主要(yào)是指原料空氣(qì)壓縮機、增壓(yā)機。空分設(shè)備將(jiāng)空氣經低溫分離得(dé)到氧、氮等(děng)產品,從本質上說(shuō)是通過能量轉換來完成。而裝置(zhì)的能量主要是由原料空(kōng)氣壓縮機輸入的。相應(yīng)地(dì),空氣分離所需要的總能耗中絕大部分是原料空氣壓縮機的能耗。
由空氣預(yù)冷係統(空冷係統)和分子篩純化(huà)係統(tǒng)(純化(huà)係統)組成。經壓縮後的原料空氣(qì)溫度較高,空氣預(yù)冷係統(tǒng)通過接觸式換熱降低空氣的溫度,同時可以洗滌其中的酸(suān)性物質等有害雜質。分子篩純化係統則進一步除去空(kōng)氣中的水分、二(èr)氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和(hé)氧化亞氮等對空分設備運行有害的物質。
空分(fèn)設備是通過(guò)膨脹製冷(lěng)的,整個空分設備的製冷(lěng)嚴格遵循經典的製冷循環(huán)。不(bú)過通常提(tí)到的空分製冷設備,主要是指(zhǐ)膨脹機,節流製冷隻占整個空分設備(bèi)冷量極小的一部分。
空分設備的熱平衡是通過製冷係統和熱交換係統來完成(chéng)的。隨著技術(shù)的發(fā)展,換熱器主要使用鋁製(zhì)板翅式換熱(rè)器。

空分(fèn)設(shè)備生產的氧氣和(hé)氮氣(qì)等產品,需要(yào)一定的(de)壓力才(cái)能滿足後續係統的使用。主(zhǔ)要(yào)由各種不同規格的低溫多級離心泵(內壓縮)、氧(yǎng)氣壓縮機和氮氣壓縮機(外壓縮)組成。
儀電控製係(xì)統
大型空分(fèn)設備都采用(yòng)計算機集散控製係統(DCS),可以實現自動控製、遠程控製,甚至(zhì)有的空分裝置可以實現一鍵啟動、自動變負荷等先進控製。
空(kōng)分設備能生產一定的液氧、液氮、液氬及稀有氣(qì)體等(děng)產品,進入液(yè)體(tǐ)貯存(cún)係(xì)統,以備需要時使用。主要是由各種不同規格的貯槽、低(dī)溫液體泵和汽化(huà)器組成。

安全保障係統
空氣分離設備(bèi)是一整(zhěng)套機器和設備的組合,安全技術涉(shè)及的麵很廣,它們包括(kuò):窒息、低(dī)溫、高(gāo)氧燃燒(shāo)、高速、高噪聲、失穩、高壓(物理爆炸)、危險雜質(化學爆炸)

空分(fèn)設備人業者,一定要嚴防氮氣、氬氣窒息事故(gù),氮氣是氣體工業(yè)的第一殺手!平穩(wěn)緩慢、按部就班,上一步調整看到顯現的效果與預(yù)期一(yī)致,再進行下一步調整。提前熟悉應急預案,發生設備故障時(shí)快速響應,按照後果嚴重程度優先(xiān)確保重要工序、設備的安全,將(jiāng)損失降低到(dào)最小(xiǎo)。熟悉廠家操作說明書及操作規程,嚴(yán)格(gé)按照規程操作。熱啟動時(shí)控製好(hǎo)整個空分設備的降溫速度。