空分設(shè)備是空氣分離設(shè)備的簡(jiǎn)稱，它是以空氣為原料，通過(guò)壓縮循環(huán)深度冷凍的方法把空氣變成液態(tài)，再經(jīng)過(guò)精餾而從液態(tài)空氣中逐步分離生產(chǎn)出氧氣、氮?dú)?/a>及氬氣等惰性氣體的設(shè)備。

目前我國(guó)生產(chǎn)的空分設(shè)備的形式、種類繁多。有生產(chǎn)氣態(tài)氧、氮的裝置，也有生產(chǎn)液態(tài)氧、氮的裝置。但就基本流程而言，主要有四種，即高壓、中壓、高低壓和全低壓流程。我國(guó)空分設(shè)備的生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)從早期只能生產(chǎn)20m3/h（氧）的制氧機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在具有生產(chǎn)20000 m3/h、30000 m3/h和50000 m3/h（氧）的特大型空分設(shè)備

空分設(shè)備是一個(gè)大型的復(fù)雜系統(tǒng)，主要由以下子系統(tǒng)組成：動(dòng)力系 統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)、產(chǎn)品輸送系統(tǒng)、液體貯存系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。

動(dòng)力系統(tǒng)：主要是指原料空氣壓縮機(jī)?？辗衷O(shè)備將空氣經(jīng)低溫分離得到氧、氮等產(chǎn)品，從本質(zhì)上說(shuō)是通過(guò)能量轉(zhuǎn)換來(lái)完成。而裝置的能量主要是由原料空氣壓縮機(jī)輸入的。相應(yīng)地，空氣分離所需要的總能耗中絕大部分是原料空氣壓縮機(jī)的能耗。

凈化系統(tǒng)：由空氣預(yù)冷系統(tǒng)（空冷系統(tǒng)）和分子篩純化系統(tǒng)（純化系統(tǒng)）組成。經(jīng)壓縮后的原料空氣溫度較高，空氣預(yù)冷系統(tǒng)通過(guò)接觸式換熱降低空氣的溫度，同時(shí)可以洗滌其中的酸性物質(zhì)等有害雜質(zhì)。分子篩純化系統(tǒng)則進(jìn)一步除去空氣中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亞氮等對(duì)空分設(shè)備運(yùn)行有害的物質(zhì)。

制冷系統(tǒng)：空分設(shè)備是通過(guò)膨脹制冷的，整個(gè)空分設(shè)備的制冷嚴(yán)格遵循經(jīng)典的制冷循環(huán)。不過(guò)通常提到的空分制冷設(shè)備，只要是指：膨脹機(jī)。

熱交換系統(tǒng)：空分設(shè)備的熱平衡是通過(guò)制冷系統(tǒng)和熱交換系統(tǒng)來(lái)完成的。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的換熱器主要使用鋁制板翅式換熱器。

精餾系統(tǒng)：空分設(shè)備的核心，實(shí)現(xiàn)低溫分離的重要設(shè)備。通常采取高、低壓兩級(jí)精餾方式。只要由低壓塔、中壓塔和冷凝蒸發(fā)器組成。

產(chǎn)品輸送系統(tǒng)：空分設(shè)備生產(chǎn)的氧氣和氮?dú)庑枰欢ǖ膲毫Σ拍軡M足后續(xù)系統(tǒng)的使用。只要由各種不同規(guī)格的氧氣壓縮機(jī)和氮?dú)鈮嚎s機(jī)組成。

液體貯存系統(tǒng)：空分設(shè)備能生產(chǎn)一定的液氧和液氮等產(chǎn)品，進(jìn)入液體貯存系統(tǒng)，以備需要時(shí)使用。只要是由各種不同規(guī)格的貯槽、低溫液體泵和汽化器組成。

控制系統(tǒng)：大型空分設(shè)備都采用計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。（DCS）

在應(yīng)用低溫精餾原理制氧的設(shè)備中，為了保證空氣在低溫區(qū)精餾分離的正常進(jìn)行，必須在常溫區(qū)對(duì)空氣進(jìn)行過(guò)濾、預(yù)冷和凈化等預(yù)處理。

空氣中含有大量塵埃，空氣透平壓縮機(jī)（簡(jiǎn)稱空壓機(jī)）在長(zhǎng)時(shí)間的高速運(yùn)行中，粉塵會(huì)造成機(jī)器內(nèi)部的葉輪，葉片等零部件的磨損、腐蝕和結(jié)垢，縮短機(jī)器使用壽命，因此必須設(shè)置原料空氣過(guò)濾器，以清除空氣中的塵埃。

經(jīng)空氣透平壓縮機(jī)壓縮后的空氣溫度升高至80度以上，導(dǎo)致后續(xù)吸附和換熱不能正常進(jìn)行，通過(guò)設(shè)置空氣預(yù)冷系統(tǒng)可以有效的降低進(jìn)入空分設(shè)備的空氣溫度。

原料空氣中除了有大量的塵埃外，還有水分，二氧化碳，和乙炔等碳?xì)浠衔?，現(xiàn)代空分設(shè)備大多數(shù)采用分子篩純化系統(tǒng)來(lái)清除這些雜質(zhì)，以提高進(jìn)入冷箱空氣的潔凈度，防止水分和二氧化碳濃縮而威脅空分設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，氣體過(guò)濾、預(yù)冷和凈化設(shè)備是空分設(shè)備內(nèi)不可缺少的一個(gè)組成部分。

除塵機(jī)理共有以下5種：

1 慣性撞擊：較小的顆粒能夠通過(guò)過(guò)濾芯的微孔，但通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的路徑曲折，顆粒具有足夠的質(zhì)量和動(dòng)量與濾芯纖維碰撞并被阻擋和捕獲。

2 布朗擴(kuò)散：非常小的顆粒質(zhì)量極小，在隨氣流做布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散時(shí)，與濾芯纖維碰撞，從而被濾除。

3 直接攔擋：對(duì)塵埃粒子大于1微米的顆粒，通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)材料的微孔時(shí)，由于顆粒直徑大于微孔直徑，而被直接阻擋、攔截，達(dá)到去除雜質(zhì)的目的。

4 重力沉降：塵埃顆粒在不斷的集合，直到其質(zhì)量變得足夠大，在重力的作用下，越落到過(guò)濾器底部，或者被排灰閥排出。

5 靜電沉降：靜電使粉塵改變運(yùn)動(dòng)軌跡并撞向障礙物，靜電力參與粘住的工作