空分工艺流程是一种通过物理方法将空气中的各组分分离的技术,具体过程涉及空气压缩、冷却、节流、蒸发、冷凝、蒸发等步骤。
空分工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 空气压缩:首先,将空气压缩至一定压力,通常为0.6MPa左右。这一步的目的是为了提高后续冷却和节流过程中的温度和压力,从而提高分离效率。
2. 冷却:将压缩后的空气冷却至一定的温度,通常为-190℃左右。冷却过程可以通过使用冷却剂(如液氮、液氧等)来实现。冷却后的空气在压力和温度的作用下,其组分之间开始发生分离。
3. 节流:将冷却后的空气通过节流装置,使其压力降低,同时温度也相应降低。这一步的目的是为了使空气中的氮、氧等组分达到各自的露点温度。
4. 蒸发:在低温和低压的条件下,空气中的液态组分(如液氮、液氧等)开始蒸发。这一过程中,液氮的蒸发温度约为-196℃,液氧的蒸发温度约为-183℃。
5. 冷凝:蒸发后的氮气和氧气分别进入相应的冷凝器,使其中的液态组分冷凝。氮气在冷凝器中首先冷凝,然后是氧气。
6. 分离:将冷凝后的液氮和液氧通过分离器进行分离。分离器内部设有多个塔节,每个塔节都具有一定的压力和温度,使氮气和氧气在各自的塔节中达到分离效果。
7. 产品收集:分离后的液氮和液氧分别进入收集罐,作为产品储存。此外,还有少量液态氩和二氧化碳等气体组分,也进入收集罐。
8. 回收和利用:在空分工艺中,液氮和液氧等产品的产量较高,可以回收利用。如液氮可用于食品冷冻、医疗等行业,液氧可用于医疗、焊接等行业。
1. 空分工艺技术在我国有着广泛的应用,如钢铁、石油、化工等行业。
2. 空分设备的主要组成部分包括压缩机、冷凝器、节流装置、分离器等。
3. 随着空分技术的不断发展,新型空分设备逐渐应用于工业生产,如节能型空分设备、环保型空分设备等。