基于分子篩對氮和氧的不同吸附力,空氣通過分子篩床層后,吸附相和氣相中的組成將發(fā)生變化從而達(dá)到分離的目的。
包括空氣冷卻器,水分離器及自動排液器,空氣冷卻器內(nèi)置有蒸發(fā)器,蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)有制冷系統(tǒng),所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機,冷凝器,壓縮機,冷凝器,蒸發(fā)器,壓縮機組成制冷劑管道循環(huán)回路,其特征是從壓縮機出口與蒸發(fā)器進(jìn)口之間的管道上設(shè)有截止閥,所述截止閥采用電磁截止閥,在蒸發(fā)器處設(shè)有與電磁截止閥連接的溫度傳感器。
用空冷塔的水來冷卻洗滌空氣, 用水冷塔冷卻水并且供水給空冷塔。
空氣預(yù)冷系統(tǒng)是原料空氣進(jìn)入空分裝置或分子篩吸附器前,用來預(yù)先冷卻和洗滌原料空氣的系統(tǒng),它包括空冷塔、水冷塔、冷凍機組、水泵、閥門、自動調(diào)節(jié)閥等。
氣體分離設(shè)備是指將氣體液化、精餾、最終分離成為氧、氮和其他有用氣體的設(shè)備。 氣體分離設(shè)備是由多種機械和設(shè)備組成的成套設(shè)備,常按空氣壓力來分類。常用的有高壓、中壓和低壓3種。
利用氨和空氣在不同溫度下冷凝的物理特性,將制冷系統(tǒng)中不能液化的空氣,從空氣分離器中分離出來??諝夥蛛x器時,所使用的冷源利用從貯液器來的氨液經(jīng)節(jié)流進(jìn)入空氣分離器內(nèi)的盤管,在盤管內(nèi)吸收分離器中混合氣體的熱量蒸發(fā),而混合氣體中的氨氣受到冷卻后液化,空氣因不能冷凝被分離出來,經(jīng)放空閥排出,則液化的氨進(jìn)入制冷
空氣分離器的型式有立式和臥式兩種。
立式空氣分離器的工作原理是:混合氣體進(jìn)入殼體后被蒸發(fā)管冷卻,其中的制冷劑蒸汽凝結(jié)成液體留在殼體的底部,不凝性氣體經(jīng)放空氣口排出系統(tǒng)。積存在底部的高壓液通過膨脹閥降壓后進(jìn)入蒸發(fā)管,蒸發(fā)管中產(chǎn)生的蒸汽返回壓縮機。
臥式空氣分離器的工作原理和立式空氣分離器相同,
"空分塔"是空氣分離的設(shè)備,由于工藝流程的需要,這種設(shè)備一般建造的比較高像一座鐵塔,因此而得名,在大型制氧工業(yè)中具有重要地位。
變壓吸附制氮機(簡稱PSA制氮機)是按變壓吸附技術(shù)設(shè)計、制造的氮氣發(fā)生設(shè)備。通常使用兩吸附塔并聯(lián),由全自動控制系統(tǒng)按特定可編程序嚴(yán)格控制時序,交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生,完成氮氧分離,獲得所需高純度的氮氣。
空分設(shè)備中的空氣冷卻器用來降低進(jìn)入空氣干燥凈化器和空分塔前壓縮空氣的溫度,避免進(jìn)塔溫度大幅度波動,并可析出壓縮空氣中的大部分水分,通常采用氮水冷卻器。
換熱器是冷熱流體進(jìn)行熱交換的設(shè)備。由于管道內(nèi)熱水和容器內(nèi)冷熱水的溫度差,會形成熱交換高溫物體的熱量總是向低溫物體傳遞,這樣就把管道里水的熱量交換給了容器內(nèi)的冷水,換熱器又稱熱交換器。
分餾塔系統(tǒng)作用是將凈化的壓縮空氣深度冷卻,再逐級分餾出氧、氮、氬等。主要設(shè)備有透平膨脹機、冷箱(主塔、主冷、主還、過冷器、粗氬塔、液氧泵、液體泵等)