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您当前的位置: 气体分离设备商务网 → 行业书库 → 在线书籍 → 《制氧机操作常见问题1000问》


低温法空气分离设备常见的流程有哪几种,各有什么特点?
 
    答:低温法分离空气设备均由以下四大部分组成:空气压缩、膨胀制冷;空气中水分、杂质等净除;空气通过换热冷却、液化;空气精馏、分离;低温产品的冷量回收及压缩。各部分实现的方式和采用的设备不同,组成不同的流程。
  (1)根据制冷方式分类
  1)按工作压力分为高压流程、中压流程和低压流程。高压流程的工作压力高达10.0~20.0MPa,制冷量全靠节流效应,不需膨胀机,操作简单,只适用于小型制氧机或液氮机。中压流程的工作压力在1.0~5.0MPa,对于小型空分装置由于单位冷损大,需要有较大的单位制冷量来平衡,所以要求工作压力较高,此时,制冷量主要靠膨胀机,但是节流效应制冷量也占较大的比例。低压流程的工作压力接近下塔压力,它是目前应用最广的流程,该装置具有低的单位能耗;
    2)按膨胀机的型式分为活塞式、透平式和增压透平式。活塞式膨胀量小,效率低,只用于一部分旧式小型装置。透平式由于效率高,得到最广泛的应用。对低压空分装置,由于膨胀后的空气进入上塔参与精馏,希望在满足制冷量要求的情况下膨胀量尽可能地小,以提高精馏分离效果。增压透平是利用膨胀机的输出功,带动增压机压缩来自空压机的膨胀空气,进一步提高压力后再供膨胀机膨胀,以增大单位制冷量,减少膨胀量。这在新的低压空分流程中得到越来越广泛的应用;
    3)按膨胀气体分为空气膨胀流程和氮膨胀流程。膨胀后空气进上塔会影响精馏;氮气膨胀使主冷中氮的冷凝量减少,即进入上塔的回流液减少,同样对上塔精馏有影响,二者各有优缺点。
    (2)按净化方式分类
    1)冻结法净除水分和CO2。空气在冷却过程中,水分和CO2在换热器通道内析出、冻结;经一定时间后将通道切换,由返流污氮气体将冻结的杂质带走。根据换热器的型式不同,又分为蓄冷器和板翅式切换式换热器。这种方式切换动作频繁,启动操作较为复杂,技术要求高,运转周期为1年左右;
    2)分子筛吸附净化流程。空气在进入主换热器前,已由吸附器将杂质净除干净。吸附器的切换周期长,使操作大大简化,纯氮产品量不再受返流气量要求的限制,运转周期可达两年或两年以上,目前受到越来越广泛的应用。
    (3)按分离方式分类
    低温法分离空气是靠精馏塔内的精馏过程。
    1)根据产品的品种分为生产单高产品、双高产品、同时提取氩产品或全提取稀有气体等流程;    
    2)根据精馏设备分为筛板塔和规整填料塔等。
    (4)按产品的压缩方式分类
    可分为分离装置外压缩和装置内压缩两类。装置外压缩是单独设置产品气体压缩机,对装置的工作没直接影响。装置内压缩是用泵压缩液态产品,再经复热、气化后送至装置外。相对来说内压缩较为安全,但是,液体泵是否正常将直接影响到装置的运转。
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