空分設(shè)備就是把空氣分離制成氧氣及其他氣體,其原理是先將空氣壓縮并冷卻成液態(tài)后,再利用氧與空氣中其他氣體的沸點(diǎn)不同,通過蒸發(fā)分離而得到氧氣和液態(tài)氧,以及需要的其他稀有氣體的過程。
主要是以下幾個(gè)基本過程:
- 空氣過濾后,進(jìn)入壓縮機(jī),空氣壓力達(dá)到一定的要求,再將壓縮的空氣冷卻到-55℃左右;
- 將壓縮冷卻后的空氣送入水冷塔進(jìn)一步冷卻,同時(shí)進(jìn)行干燥和再清洗,而后進(jìn)入分子篩,以除去水蒸氣和其他有害氣體;
- 出分子篩后,送入主冷換熱設(shè)備(塔),溫度進(jìn)一步降到-120℃,其中一小部分再經(jīng)膨脹機(jī)增壓(達(dá)到10kg壓力),冷卻后,節(jié)流降壓至1-2kg壓力,降溫至-200℃(液態(tài));
- 利用-200℃的液態(tài)空氣冷卻-120℃的空氣,使之降溫到-196℃以下,使之成為液態(tài)空氣;
- 低于-196℃的液態(tài)空氣進(jìn)入精餾塔加熱,沸點(diǎn)為-196℃的氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來,而留下來的就是液態(tài)氧了(其沸點(diǎn)為-182℃)。
- 如果還想得到其他氣體,如氬氣、氮?dú)獾?,還要再進(jìn)入蒸餾塔,以將其他氣體蒸餾出來。