成套空分设备

1、成套空分设备空气分离有哪几种方法？
答：空气中的主要成分是氧和氮，它们分别以分子状态存在。分子是保持它原有性质的最小颗粒，直径的数量级在10-8cm，而分子的数目非常多，并且不停地在做无规则运动，因此，空气中的氧、氮等分子是均匀的相互掺混在一起的，要将它们分离开是教困难的。目前主要有3种分离方法。

（1）低温法：
先将空气通过压缩、膨胀降温、直至空气液化，再利用氧、氮的气化温度（沸点）不同（在大气压力下，氧的沸点为90K，氮的沸点为77K），沸点低的氮相对于氧要容易气化这个特性，在精馏塔内让温度较高的蒸气与温度较低的液体相互接触，液体中的氮较多地蒸发，气体中的氧较多地冷凝。使上升蒸气中的含氮量不断提高，下流液体中的含氧量不断增大，以此实现将空气分离。要将空气液化，需将空气冷却到100K以下的温度，这种制冷叫深度冷冻，而利用沸点差将液空分离的过程叫精馏过程。低温法实现空气分离是深冷与精馏的组合，是目前应用最为广泛的空气分离方法。

（2）吸附法：
它是让空气通过充填有多孔性物质—分子筛的吸附塔，利用分子筛对不同的分子具有选择性吸附的特点，有的分子筛（如5A,13X等）对氮气具有较强的吸附性能，让氧分子通过，因而可得到纯度较高的氧气，有的分子筛（碳分子筛等）对氧具有较强的吸附性能，让氮分子通过，因而可得到纯度较高的氮气。由于吸附剂的吸附容量有限，当吸附某种分子达到饱和时，就没有继续吸附的能力，需要将被吸附的物质驱赶掉，才能恢复吸附的能力，这一过程叫“再生”。因此，为了保证连续供气，需要有两个以上的吸附塔交替使用。再生的方法可采用加热提高温度的方法（TSA），或降低压力的方法（PSA）。
这种方法流程简单，操作方便，运行成本较低，但要获得高纯度的产品较为困难，产品氧纯度在93%左右。并且，它只适宜于容量不太大（小于4000m3/h）的分离装置。

（3）膜分离法：
它是利用一些有机聚合膜的渗透选择性，当空气通过薄膜（0.1um）或中空纤维膜时，氧气的穿透过薄膜的速度约为氮的4～5倍，从而实现氧、氮的分离，这种方法装置简单，操作方便，启动快，投资少，但富氧浓度一般适宜在28～35%，规模也只宜中、小型，所以只适用于富氧燃烧和医疗保健等方面。目前在玻璃窑炉中已得到实际应用。

2、成套空分设备有哪几种类型？
答：制氧机又叫空气分离设备（简称空分设备），成套空分设备的种类很多，根据不同的分类方法，有许多不同的类型。
按产品的状态不同，可分为产气氧、产液氧、既产气氧又产液氧的制氧机。

按产品种类不同，可分为单纯生产高纯氧的单高产品装置；同时生产高纯氧和高纯氮的双高产品装置；带氩制氧机（氧、氮、氩）及全提取（氧、氮、氩及其他稀有气体）装置。依照产量不同，分为小型制氧机（产量小于1000 m/h）、中型制氧机（产量1000～10000m/h）、大型制氧机（产量大于10000 m/h）。
按操作压力不同，可分为高压装置（操作压力在10～20Mpa）、中压装置（操作压力为1.0～5.0Mpa）、全低压装置（操作压力0.5～0.6Mpa）。按换热器类型不同，又可分为板式、管式、管板式装置。