簡(jiǎn)單地說，就是用來(lái)把空氣中的各組份氣體分離，生產(chǎn)氧氣、氮?dú)夂?a target="_blank">氬氣的一套工業(yè)設(shè)備。還有稀有氣體氦、氖、氬、氪、氙、氡等

1、空氣過濾系統(tǒng);除塵過濾，去除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)

2、空氣壓縮機(jī)系統(tǒng);對(duì)氣體作功，提高能量、具備制冷能力

3、空氣預(yù)冷系統(tǒng);對(duì)氣體預(yù)冷，降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)性。有預(yù)冷的一次節(jié)流循環(huán)比無(wú)預(yù)冷的一次節(jié)流循環(huán)經(jīng)濟(jì)，增加了制冷循環(huán)，減輕了換熱器的工作負(fù)擔(dān)，使產(chǎn)品的冷量得到充分的利用;

4、空氣凈化系統(tǒng);防爆、提純;空氣是多組分組成，除氧氣、氮?dú)獾葰怏w組分外，還有水蒸氣、二氧化碳、乙炔及少量的灰塵等固體雜質(zhì)。這些雜質(zhì)隨空氣進(jìn)入空壓機(jī)與空氣分離裝置中會(huì)帶來(lái)較大危害，固體雜質(zhì)會(huì)磨損空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部件，堵塞冷卻器，降低冷卻效果;水蒸氣和二氧化碳在空氣冷卻過程中會(huì)凍結(jié)析出，將堵塞設(shè)備及氣體管道，致使空分裝置無(wú)法生產(chǎn);乙炔進(jìn)入空分裝置后會(huì)導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生，所以為了保證制氧機(jī)的安全運(yùn)行，清除這些雜質(zhì)是非常有必要的。

利用固體吸附劑是對(duì)氣體混合物中多組分吸附能力的差異進(jìn)行的;氧氮產(chǎn)量比1:(2.5~3.5);

作用:吸附空氣中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷、重?zé)N、N2O等雜質(zhì)。

5、空氣壓縮膨脹系統(tǒng);制冷系統(tǒng)，換熱系統(tǒng)，在膨脹過程中，有外功輸出，膨脹后氣體內(nèi)位能增大，需要消耗能量，這些能量需要用動(dòng)能補(bǔ)償，故氣體溫度必然降低。換熱系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)能量傳遞，提高經(jīng)濟(jì)性，低溫操作條件;

6、空氣分離系統(tǒng);氮/氧分離主精餾塔系統(tǒng)組成

空氣分離，可將適量的膨脹空氣(占空氣的20%~25%)直接送入上塔進(jìn)行精餾;從下塔頂部或冷凝蒸發(fā)器頂蓋下抽取氮?dú)?，?fù)熱后進(jìn)入氮?dú)?a target="_blank">透平膨脹機(jī)，經(jīng)膨脹機(jī)并回受其冷量后，作為產(chǎn)品輸出或者放空。

7、氧氣壓縮;

8、氮?dú)鈮嚎s;

9、液體儲(chǔ)存汽化系統(tǒng);

流路簡(jiǎn)述

原料空氣在空氣吸入過濾器中去除去灰塵和機(jī)械雜質(zhì)后，進(jìn)入空氣透平壓縮機(jī)中，借助中間冷卻器進(jìn)行中間冷卻，將空氣壓縮至約0.62MPa(A)左右，然后進(jìn)入空氣冷卻塔中冷卻。

空氣在直接接觸式空氣冷卻塔中與水進(jìn)行熱質(zhì)交換，降溫至~10℃，然后進(jìn)入交替使用的分子篩吸附器。用于冷卻空氣的水有兩部分:一部分為常溫水，由泵加壓后進(jìn)入空冷塔中部;另一部分稱為冷凍水，該股冷凍水由普通冷卻水經(jīng)水氮塔冷卻，而后經(jīng)過深冷水泵加壓進(jìn)入空冷塔的頂部。

出空冷塔空氣進(jìn)入分子篩吸附器，分子篩吸附器為立式雙床層，用來(lái)清除空氣中的水份、二氧化碳和一些碳?xì)浠衔?，從而獲得干凈而又干燥的空氣。兩臺(tái)吸附器交替使用，即一臺(tái)吸附器吸附雜質(zhì)，另一臺(tái)吸附器則由污氮?dú)膺M(jìn)行再生。

凈化后的加工空氣分成兩路:一路被稱作膨脹空氣，首先經(jīng)過一個(gè)精細(xì)過濾器濾去機(jī)械雜質(zhì)，而后進(jìn)入膨脹機(jī)增壓端增壓，增壓后的空氣首先在增壓機(jī)后冷卻器中被冷凍水冷卻，然后進(jìn)入主換熱器中的膨脹氣通道，被相鄰?fù)ǖ乐械姆盗鳉饫鋮s后，再?gòu)闹鲹Q熱器中部抽出，進(jìn)入透平膨脹機(jī)中膨脹，膨脹后的空氣進(jìn)入上塔中部參加精餾;另一路空氣直接進(jìn)入主換熱器被冷卻至露點(diǎn)溫度進(jìn)入下塔。

已冷卻的空氣進(jìn)入下塔參加精餾。進(jìn)入下塔的空氣通過塔板上的篩孔使塔板上的液體蒸發(fā)，由于氧、氮、氬的沸點(diǎn)間的差異，使更多的氮?dú)鈴囊后w中蒸發(fā)出來(lái)，同時(shí)經(jīng)過塔板的空氣中更多的氧組分被冷凝下來(lái)。最終在下塔底部獲得含氧38%的富氧液空，而在下塔頂部獲得純氮。

下塔頂部的氮?dú)饨?jīng)過冷凝蒸發(fā)器，與來(lái)自上塔底部的液氧進(jìn)行熱交換，液氧被蒸發(fā)，而氮?dú)獗焕淠?，一部分冷凝液氮再回到下塔作回流液，另一部分液氮，在過冷器中進(jìn)行過冷，然后送入上塔頂部作為上塔的回流液。從下塔底部抽出富氧液空，在過冷器中過冷，其中一部分富氧液空提供給粗氬塔冷凝器作為冷源，另一部分送入上塔中部參加精餾。

以不同狀態(tài)進(jìn)入上塔的各物料:液空、液氮、來(lái)自粗氬塔冷凝器的液空蒸汽和膨脹空氣，通過上塔的進(jìn)一步分離，在上塔底部獲得純度為99.6%的液氧，可使用液氧泵提高壓力后，經(jīng)主換熱器復(fù)熱至~12℃后出冷箱轉(zhuǎn)換為不同壓力的氧氣產(chǎn)品送出。

從上塔的上部抽出污氮?dú)猓?jīng)過冷器、主換熱器復(fù)熱后部分去純化系統(tǒng)作再生氣，另一部分去水氮塔。從上塔頂部抽出的氮?dú)?，?jīng)過冷器、主換熱器復(fù)熱后分成兩股，一股作為產(chǎn)品氮?dú)獠⑷牍芫W(wǎng)，另一部分送入預(yù)冷系統(tǒng)的水氮塔。

從上塔的中部抽取一定量的氬餾份送入氬塔，氬塔在結(jié)構(gòu)上分為兩段，兩段之間由液氬泵連接，第二氬塔底部的回流液經(jīng)液氬泵送入第一氬塔頂部作為回流液，經(jīng)過氬塔精餾，在塔上部獲含氮量極低的氬氣，并更換冷源進(jìn)行進(jìn)一步精餾，除去氬氣中的殘余氧同時(shí)進(jìn)行液化得到液體純氬，分析合格后送入液氬貯存系統(tǒng)。