纵观空分设备发展史 节能安全是宗旨开拓应用是方向

　　纵观世界空分设备百年发展历史，其容量由小型、中型、大型、超大型，压力由高压、中压、中低压、低压，流程与结构不断变化，单机和设备不断更新，但千变万化归结到一点，都是为了节能与安全。空分设备的节能，是企业经济效益的目标；空分设备的安全，是企业的永恒主题与第一宗旨。

　　近年来开发的低能耗小型空分设备，是大型空分设备技术在小型空分设备的沿用。如 150m3／h空分设备，电耗已由过去的1.2～1.5kWh／ m3O2，发展到现在的0.6～0.7kWh／m3O2，国外大型空分设备电耗已降低到0.565kWh／m3O2或更低。以压降小著称的规整填料的出现，很快取代了筛孔塔板，不仅上塔用、氩塔用，现下塔用也在增加。通过一系列改进，近5年来中外压缩空分流程能耗减少了6％，预计到2010年单位电 耗将减少至0.28～0.30kWh／m3O2。膜式主冷虽然节能，但安全性不如浴式主冷。1997年，法液空供马来西亚用的80000m3／h空分设备发生爆炸，引出世界关于膜式主冷安全性的大讨论。法液空曾建议暂停使用膜式主冷空分设备。但有专家认为，如果采取相应技术措施，可以去弊扬利。我国武钢在60000m3／h空分设备招标中，仍选中了林德公司采用膜式主冷，有先进安全措施的外压缩60000m3／h空分设备。

　　在安全与节能的前提下，只有大力开拓应用氧氮氩等的领域，空分设备才会有更大的市场。氧气炼钢的发明，促进了空分设备大型化。1952 年奥地利林茨钢厂和多纳维茨钢厂首先应用氧气顶吹转炉炼钢法，美国是继奥地利后世界上最早采用氧气顶吹转炉炼钢的国家，再就是日本。我国氧气顶吹转炉炼钢由首钢率先用上国内钢铁业第1、2套杭氧制造的 3350m3／h制氧机，即为国内自行设计的30吨转炉配套的。1975年，上海钢铁工业采用氧气炼钢量，占整个钢产量的75.8％。氧气促进了钢铁工业大飞跃，反过来钢铁工业推动了空分设备大型化，并成为空分设备第一大用户，一直至今。

　　合成氨的发明，开拓了空分设备在化工方面的大应用。氧气作为粉煤或重油的气化剂，氮气作为化肥的原料气。如以粉煤气化，每吨合成氨耗氧500～900m3；如以重油等为燃料，每吨合成氨耗氧640～780m3；如以天然气等为燃料，每吨合成氨耗氧250～700m3。石化企业煤气化厂，如每天用2000吨煤，要配48000m3 ／h空分设备；用1500吨煤，要配38000m3 ／h空分设备。

　　煤化工是今后的发展方向，中国神华集团煤直接液化项目已启动，一期工程液化油生产能力为250万吨／年，年耗煤约700万吨，厂址在内蒙古鄂尔多斯市马家塔，其中，空分装置为14套主装置之一。

　　在国外，氧气被称为“能源载体”，氮气为“灵丹妙药”，氮的应用比氧的应用多，以前空分氧氮比1∶1，现氮的比例正在上升到1∶2甚至以上，特别是化工企业。国外气体公司十分注重应用研究，我们应大力借鉴。

　　氩附加值高，大空分设备更有利提氩，膨胀空气进下塔的流程可以得到90％～92％的氩提取率。氪、氙、氖、氦等“黄金气体”的提取为大空分设备的应用拓展了空间。

　　总之，只有不断开拓应用领域，才有空分设备市场。