空分設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。
主要是以下幾個基本過程:
- 空氣過濾后,進入壓縮機,空氣壓力達到一定的要求,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一步冷卻,同時進行干燥和再清洗,而后進入分子篩,以除去水蒸氣和其他有害氣體;
- 出分子篩后,送入主冷換熱設備(塔),溫度進一步降到-120℃,其中一小部分再經(jīng)膨脹機增壓(達到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)空氣進入精餾塔加熱,沸點為-196℃的氮氣首先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來,而留下來的就是液態(tài)氧了(其沸點為-182℃)。
- 如果還想得到其他氣體,如氬氣、氮氣等,還要再進入蒸餾塔,以將其他氣體蒸餾出來。