空分設備的工作原理基于物質的分餾原理，即利用不同物質在特定條件下的沸點、凝固點或相對溶解度差異進行分離。空分設備通常由多級組合的分離塔、換熱器、壓縮機和儲氣罐等組成。 在空分設備中，首先通過壓縮機將空氣壓縮至一定壓力，然后送入分離塔。在分離塔內(nèi)，空氣經(jīng)過冷卻和精餾過程，利用不同組分之間的沸點差異，在特定的溫度和壓力下進行分離。例如，在低溫下，氧氣首先液化并從空氣中分離出來；隨后，通過調(diào)整溫度和壓力，氮氣也會從剩余氣體中分離出來。同時，為了提高工藝效率和能量利用率，空分設備中通常還采用了熱交換技術，使得從分離塔中產(chǎn)生的冷卻液體或氣體與壓縮機進一步處理的空氣進行熱量交換，從而降低能耗。 此外，空分設備中的列管和內(nèi)波紋管等結構也起到了關鍵作用。列管為混合物提供了足夠的空間進行分離，而內(nèi)波紋管則有助于提高傳質效率和增加傳質面積，從而增強分離效果。調(diào)節(jié)裝置則用于控制混合物的進料速度、溫度、壓力等參數(shù)，以實現(xiàn)最佳的分離效果。最終，分離后的純凈氣體通過收集器進行收集，以供后續(xù)使用。 綜上所述，空分設備通過利用物質分餾原理及多級分離技術，實現(xiàn)了從空氣中分離出純凈氧氣、氮氣等氣體的過程。這種設備在石油化工、制藥、環(huán)保等領域具有廣泛的應用價值。