空分基礎知識入門演講人：日期：目錄contents空分技術概述空分設備的基本構成空分流程與操作要點空分設備的安全運行與維護空分產品的質量與檢測空分技術的未來發展01空分技術概述空分技術的定義空分技術是利用低溫冷凍原理，從空氣中分離出其組分（氧、氮和氬、氦等稀有氣體）的過程。空分技術原理先將空氣壓縮，并冷至很低溫度，或用膨脹方法使空氣液化，再在精餾塔中進行分離。例如當液態空氣沸騰時，比較容易揮發的氮（沸點-196℃）先氣化，氧則后氣化（沸點-183℃）。空分技術的定義與原理化工行業空分技術為化工過程提供氧氣、氮氣等原料，并用于合成氨、甲醇、乙烯等產品的生產。其他領域空分技術還廣泛應用于食品、電子、航空航天等領域，如食品保鮮、電子元件制造、火箭發射等。醫療保健氧氣和氮氣是空分技術的重要產品，廣泛應用于醫療保健領域，如制氧機、呼吸機、手術用氣等。冶金工業空分技術為冶金過程提供大量的氧氣和氮氣，用于吹煉、保護氣氛、高爐煉鐵等。空分技術的應用領域未來發展趨勢未來空分技術將向更高效、更環保、更智能的方向發展，如開發新型吸附材料、提高自動化水平等。早期空分技術早期的空分技術主要采用深冷法，即通過低溫冷凍來分離空氣中的組分，這種方法能耗高、效率低。現代空分技術隨著科技的進步，現代空分技術采用更為高效的分離方法，如變壓吸附、膜分離等，提高了分離效率和產品質量。空分技術的發展歷程02空分設備的基本構成具有高效、大流量特點，用于大型空分設備。軸流式壓縮機為壓縮機提供潤滑和冷卻，保證壓縮機正常運行。壓縮機油站01020304提高空氣壓力，為空氣液化創造條件。離心壓縮機為壓縮機提供控制氣源，保證壓縮機安全運行。儀表氣源系統壓縮機系統通過預冷降低空氣溫度，減輕后續凈化負擔。預冷單元純化系統利用分子篩吸附特性，去除空氣中的水分、二氧化碳等雜質。分子篩純化器通過催化氧化反應，去除空氣中的氫氣，防止設備爆炸。催化氧化除氫器去除空氣中的灰塵和機械雜質，保證設備正常運行。除塵過濾器主換熱器實現空氣與冷劑的熱量交換，使空氣降溫液化。過冷器進一步冷卻液態空氣，為精餾創造條件。冷凝蒸發器利用冷凝時放出的冷量，實現冷量回收和再利用。復熱器利用氮氣等產品氣的余熱，提高出冷箱氣體溫度，降低能耗。換熱系統利用各組分沸點不同，實現氧氣、氮氣等氣體的分離。將液態產品抽出，送入儲存系統或進一步加工。利用氬氣與氧氣、氮氣的沸點差異，提取氬氣產品。將廢氣排出系統，保證設備正常運行和環境安全。分離系統精餾塔冷凝液泵氬氣提取裝置廢氣排放系統03空分流程與操作要點空氣的壓縮與預處理壓縮空氣通過壓縮機進行壓縮，提高壓力，便于后續處理。除塵利用過濾器等設備除去空氣中的灰塵、機械雜質等固體顆粒。除水通過冷卻、干燥等方法除去空氣中的水分，防止后續低溫下結冰堵塞設備。預處理根據實際需求，可能還需要進行脫二氧化碳、脫烴等預處理操作。利用吸附劑對空氣中的雜質進行吸附，達到凈化目的。吸附法通過催化劑使空氣中的某些成分發生化學反應，生成易于去除的物質。催化法利用不同氣體在低溫下的物理性質差異，通過降溫、冷凝等步驟實現空氣純化。低溫法空氣的純化過程010203低溫精餾法通過壓縮循環深度冷凍的方法，將空氣液化后根據不同組分的沸點進行分離。膜分離法利用不同氣體在膜中的滲透速率差異，實現氣體分離。變壓吸附法（PSA）利用吸附劑在不同壓力下對氣體的吸附能力差異，實現氣體分離。真空變壓吸附法（VPSA）在真空條件下進行變壓吸附，提高吸附效率。空氣的分離技術產品的儲存與輸送氧氣、氮氣等氣態產品的儲存通常采用高壓鋼瓶或儲罐進行儲存，保持一定的壓力。液態產品的儲存如液態氧、液態氮等，需儲存在低溫儲罐中，防止揮發和泄漏。產品的輸送通過管道、槽車等運輸工具，將產品安全、高效地輸送到使用地點。同時，需注意產品的保溫、防泄漏等措施。04空分設備的安全運行與維護設備的安全運行規范確保操作人員熟悉設備操作流程，掌握設備性能及安全規定，避免違規操作帶來的安全隱患。嚴格遵守操作規程實時監測設備運行的關鍵參數，如溫度、壓力、流量等，確保設備在規定的工況下運行。設備運行參數監控配置完善的安全設施，如防爆、防火、防毒等，確保設備在意外情況下能夠迅速采取措施，保障人員和設備安全。安全防護措施設備的日常檢查與維護定期檢查設備外觀檢查設備各部件連接是否緊固，有無泄漏、變形、損壞等現象，確保設備外觀完好無損。清理設備積塵定期清理設備表面積塵，防止灰塵進入設備內部，影響設備運行效率和散熱性能。潤滑部件保養對設備的潤滑部件進行定期加油、換油，保證設備運轉靈活、減少磨損。電氣系統檢查檢查電氣設備的絕緣性能、接地情況、電纜連接等，確保電氣系統安全可靠。故障診斷與定位運用專業儀器和檢測方法，對設備故障進行準確定位，確定故障類型和程度。故障預防與改進總結故障經驗教訓，提出預防措施和改進方案，避免類似故障再次發生。故障排除與修復根據故障診斷結果，采取相應的維修措施，如更換損壞部件、調整參數等，確保設備恢復正常運行。故障現象分析根據設備故障現象，如異響、振動、泄漏等，分析故障可能的原因和部位。故障診斷與排除方法05空分產品的質量與檢測產品質量標準與要求氧氣產品標準規定氧氣的純度、含氧量、含水量、含二氧化碳量等指標。氮氣產品標準規定氮氣的純度、含氧量、含水量、含油量等指標。氬氣產品標準規定氬氣的純度、含氧量、含水量、含氮量等指標。稀有氣體產品標準針對氖、氪、氙等稀有氣體，制定相應的純度和雜質含量標準。氧含量檢測采用氧化鋯氧量分析儀或電化學氧傳感器等設備，測量空分產品中氧的含量。氮含量檢測采用熱導式氣體分析器或氣相色譜儀等設備，測量空分產品中氮的含量。氬含量檢測采用氬氣放電管或質譜儀等設備，測量空分產品中氬的含量。露點檢測通過露點儀測量空分產品中的水分含量，以確保產品干燥。產品檢測方法與設備不合格產品的處理措施氧氣產品不合格處理01若氧氣純度不夠，可通過增加精餾塔板數或調整操作參數等方法提高純度；若含水量超標，可采用干燥器進行干燥處理。氮氣產品不合格處理02若氮氣純度不夠，可通過增加精餾塔板數或調整操作參數等方法提高純度；若含氧量過高，可采用催化除氧或吸附除氧等方法降低氧含量。氬氣產品不合格處理03若氬氣純度不夠，可通過增加精餾塔板數或調整操作參數等方法提高純度；若含氮量過高，可采用吸附除氮等方法降低氮含量。稀有氣體產品不合格處理04對于稀有氣體產品，由于其價值較高，應盡可能通過調整工藝參數和精餾塔操作等方法提高純度，避免浪費。06空分技術的未來發展針對傳統空分設備能耗高、投資大等問題，研發更加高效、節能、環保的新型空分設備。新型空分設備研發不斷優化低溫精餾法，提高空氣分離效率，降低能耗和生產成本。低溫精餾法改進研究從空氣中分離出更多組分，如稀有氣體、同位素等，并提高其分離效率和純度。多元組分分離技術技術創新與升級趨勢010203節能減排技術應用采用先進的節能技術，如余熱回收、能量梯級利用等，降低空分裝置的能耗。環保型空分裝置研發使用環保型制冷劑、減少廢水廢氣排放等措施，降低空分裝置對環境的影響。資源循環利用將空分裝置產生的廢氣、廢液等進行循環利用，實現資源的最大化利用。節能環保方向的發展智能化