空分設備中的主熱交換器及冷凝蒸發(fā)器對液體的產生起到關鍵的作用。主熱交換器是利用膨脹后的低溫、低壓氣體作為換熱器的返流氣體,來冷卻高壓正流空氣,使它在膨脹前的溫度逐步降低。同時,膨脹后的溫度相應地逐步降得更低,直至最后能達到液化所需的溫度,使正流空氣部分液化??辗衷O備在啟動階段的降溫過程就是這樣一個逐步冷卻的過程。
膨脹后的空氣由于壓力低,所以在很低的溫度下仍保持氣態(tài)。對于小型中、高壓制氧機,在啟動階段的后期,在主熱交換器的下部,就會有部分液體產生,起到液化器的作用。對于低壓空分設備,另設有液化器,利用膨脹后的低溫低壓空氣來冷卻正流高壓(0.6MPa左右)低溫空氣,使之部分液化。同時,冷凝蒸發(fā)器在啟動階段后期也起到液化器的作用。膨脹后進入上塔的低溫空氣在冷凝蒸發(fā)器中冷卻來自下塔的低溫壓力氣體,部分產生冷凝后又節(jié)流到上塔,進一步降低溫度,成為低溫、低壓返流氣體的一部分,使積累的液體量逐步增加。