1　空氣分離的方法

???? 空氣分離的方法可分為低溫和非低溫兩種，其中非低溫空氣分離方法包括吸附、膜分離、化學(xué)分 離法。由于目前在大規(guī)模制取氧、氮?dú)庖寒a(chǎn)品，尤其是高純度產(chǎn)品方面低溫分離法具有無法取代的競爭優(yōu)勢，而且只有低溫分離法才具有可同時(shí)生產(chǎn)氬等稀有氣體產(chǎn)品的能力，故低溫法在空氣分離的工業(yè)應(yīng)用中占據(jù)非常重要的地位。變壓吸附法是20世紀(jì)50年代末才開發(fā)成功的，由于其獨(dú)有的靈活方便、投資少、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，近年來變壓吸附空分富氧技術(shù)在中小規(guī)模富氧應(yīng)用領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。膜分離空分是80年代國外興起的高新技術(shù)，屬高分子材料科學(xué)，它是21世紀(jì)十大新科技產(chǎn)業(yè)之一。該技術(shù)雖起步晚，但發(fā)展較快。

2　中國深冷空分設(shè)備的現(xiàn)狀

??? 全球工業(yè)氣體市場由七大跨國氣體公司所壟斷。2001年各公司市場占有率分別為AL(法國液化空氣公司)占18%，BOC14%，Praxair（普萊克斯）13%，ap(美國氣體化工產(chǎn)品有限公司) 11%，Linde/AGA(德國林德公司)10%，日本酸素(NSC) 5%，Messer(梅塞爾) 4%，其它25%。
???? 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國空氣分離設(shè)備制造業(yè)已形成杭州杭氧股份有限公司、四川空分設(shè)備（集團(tuán)）有限公司、開封空分集團(tuán)有限公司三足鼎立局面。另外，法液空、林德等跨國公司在中國建立了合資或獨(dú)資空分設(shè)備制造企業(yè)，給中國空分設(shè)備制造企業(yè)發(fā)展增添了新的力量。2004年年末，杭氧與德國梅塞爾集團(tuán)簽署了聯(lián)合促銷與發(fā)展協(xié)議，使我國空分設(shè)備制造有望挑戰(zhàn)世界壟斷市場。
? 空分設(shè)備制造領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)與國外先進(jìn)水平至少有十年的差距。大型空分設(shè)備，還是跨國氣體公司占優(yōu)勢。中國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，鋼鐵、石化、化工更是超常規(guī)發(fā)展，工業(yè)氣體的增速為12％～15％。為此引進(jìn)了100多套大型空分設(shè)備，寶鋼還引進(jìn)了72000m³/h的空分設(shè)備。而國內(nèi)企業(yè)所獲訂單甚少，杭氧設(shè)計(jì)制造的52000m³/h空分設(shè)備，代表了國內(nèi)較高水平。

3　空氣低溫分離工藝

???? 空氣低溫分離利用多塔低溫精餾工藝從壓縮空氣中制取高純度的氧、氮、氬產(chǎn)品。壓縮空氣經(jīng)過分子篩吸附器，除去所含的雜質(zhì)，包括水、CO₂、碳?xì)浠衔锏?。再?jīng)換熱器被冷卻至低溫，在精餾塔中可分離為氧、氮、氬等產(chǎn)品。裝置所需冷量由壓縮空氣或壓縮氮?dú)馀蛎涀龉χ迫　?/p>

???? 根據(jù)氣態(tài)產(chǎn)品的加壓方式可將空氣低溫分離流程分為外壓縮和內(nèi)壓縮兩種類型。在外壓縮流程中，空分裝置生產(chǎn)的氣態(tài)產(chǎn)品的溫度接近于環(huán)境溫度，因其壓力僅比大氣壓力稍高，故需要通過壓縮機(jī)將其壓縮至用戶所需壓力。在內(nèi)壓縮流程中，用液體泵將來自精餾塔的產(chǎn)品液體提壓，再送入換熱器汽化、復(fù)熱后出空分裝置。其中用液體泵將產(chǎn)品液體泵至用戶所需壓力的流程為全內(nèi)壓縮流程；在裝置內(nèi)將產(chǎn)品液體壓力提升至一中間壓力的流程為部分內(nèi)壓縮流程，此種流程可降低離心壓縮機(jī)的壓縮級(jí)數(shù)。

4 我國空氣低溫分離的技術(shù)發(fā)展

???? 科技發(fā)展日新月異，空氣低溫分離技術(shù)已經(jīng)取得很大的發(fā)展。早期的發(fā)展主要著眼于產(chǎn)品提取率的提高、原料空氣的凈化、換熱器效率的提高、裝置的優(yōu)化控制、壓縮機(jī)和膨脹機(jī)效率的提高等。較近的發(fā)展著重于填料精餾塔的使用、分子篩吸附器用于空氣的凈化、計(jì)算機(jī)模擬和控制、單元設(shè)備機(jī)械效率的提高等。

???? 1998年，杭氧在國內(nèi)開發(fā)了規(guī)整填料上塔、全精餾制氬為核心的空分技術(shù)。2000年，杭氧成功設(shè)計(jì)制造了一套擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的云南銅業(yè)“1600”內(nèi)壓縮空分設(shè)備。這些技術(shù)達(dá)到了當(dāng)代**先進(jìn)水平。杭氧為河南中原大化集團(tuán)計(jì)制造的52000m³/h空分設(shè)備，是目前國內(nèi)自行成套、自主設(shè)計(jì)制造的較大化工型內(nèi)壓縮流程空分設(shè)備，采用空氣增壓、膨脹空氣進(jìn)下塔的氧氮雙泵內(nèi)壓縮流程，即采用增壓空壓機(jī)+液氧（氮）泵并通過換熱器系統(tǒng)的合理組織來取代氧（氮）壓縮機(jī)，采用了分子篩凈化空氣、全精餾制氬工藝。針對(duì)用戶需求，可選擇安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理的較佳流程。整套裝置具有設(shè)計(jì)參數(shù)先進(jìn)、工藝技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠性好、操作方便、能耗低、安全性高等顯著特點(diǎn)。

??? 近幾年。在技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，我國的空分技術(shù)有長足進(jìn)步，不僅鞏固了國內(nèi)的中端市場，也逐步進(jìn)入高端市場與國外大公司相競爭。2003年12月，杭氧中標(biāo)中石化湖北化肥、安慶分公司2套“48000”內(nèi)壓縮空分項(xiàng)目合同，打破了國外公司的壟斷。2004年低，杭氧中標(biāo)河南中原大化“52000”內(nèi)壓縮空分設(shè)備，使5萬等級(jí)內(nèi)壓縮空分設(shè)備的制造不再屬于國外公司的專利。國產(chǎn)的大型空分設(shè)備越來越多的被國內(nèi)石化、化工、鋼鐵用戶所采用。

?