空分制氧制氮，这些知识你一(yī)定要知道！

由于氧、氮在工(gōng)业生产和科(kē)学技术发展中有重要的作用，特校區别是煤化工(gōng)技术发展到今天，煤气化装置生产必备空分装置，長了可為(wèi)煤气化提供氧气，為(wèi)全厂提供不(bù)但又同规格的氮气、仪表空气以及工(gōng)作空气。 

制氧空分工(gōng)艺

工(gōng)业上常用的制氧方法有：

低(dī)温精馏分離(lí)法

吸附法

电解法

其中，低(dī)温精馏分離(lí)方法是目前普遍采用的方法資員，特点是生产成本低(dī)，技术成熟，不(bù)仅最经济，又刀新能大(dà)量生产氧、氮气，而且适合大(dà)规模工(gōng)业化生产，街在是主要的制取方法。

低(dī)温精馏分離(lí)法

低(dī)温精馏分離(lí)法制氧就是以自靜為然界中的空气為(wèi)原料，先使空气在低(學筆dī)温下液化。然后在精馏塔中利用氧、氮各组分沸点不(bù)同，分離(lí)為男音(wèi)氧气和氮气。

空分装置的工(gōng)作过程：

1.空气的过滤和压缩

2.压缩空气的初步冷却

3.空气的净化，包括水分和碳氢物的去除

4.空气被冷却到液化温度

5.冷量的制取

6.液化和精馏

7.危险杂质的排除

吸附法

变压吸附法是20世纪50年代末才開(kāi)发成功的，由于其独有的灵活方便、投飛姐資(zī)少、能耗低(dī)的优点，近年来变压吸附空分富氧技术在中小(友暗xiǎo)规模富氧应用领域得(de)到越来跳志越多的应用。

氮分子(zǐ)含有孤对电子(zǐ)而极性大(dà)于氧并且有较大(dà)的四极嗎書矩，因而N2与沸石骨架中阳離(lí)子(z國那ǐ)的作用力强。空气逐层通(tōng)过沸石柱后，气相中的含氧量逐渐提高，近吧这样便可得(de)到富氧流出气。

一(yī)套变压吸附制氧（制氮）系统主要包括三部分：公員空气压缩系统、压缩空气预处理系统、吸附分離(lí)空西系统。

变压吸附空气分離(lí)的技术进步主要集中在两个方面：

1.变压吸附空分工(gōng)艺过程的改她筆进，使过程更加节能高效；

2.变压吸附空分吸附剂性能的改进。

吸附剂是变压吸附技术的基础，吸附剂的性能决定着吸附分離(lí)效果就男，从而决定着吸附设备投資(zī)和分離(lí)的经济性。地厭

特点：

1）開(kāi)停車(chē)方便：原始開技船(kāi)車(chē)几十分鐘(zhōng)左右可按要求获得(de)合格产品厭房。临時(shí)停車(chē)后重新启动即可迅速恢复供给合格产品。 飛地;

2）操作弹性大(dà)。 

3）自动化程度高。整个吸附分離(lí)过程由PLC或DCS控制了報，可以实现无人操作。 

4）操作成本较低(dī)。运行成本较低(dī)湖上，主要操作成本為(wèi)电耗，先进的装置电耗的讀≤0.4kW•h/m³(O2)。 

5）分子(zǐ)筛寿命長(cháng)。在正常操河樂作情况下一(yī)般可使用8～10年，无环境污染。 

6）投資(zī)省，一(yī)次性投資(zī)低(dī)。

电解法

把水放入电解槽中，加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度玩這，然后通(tōng)入直流电，水就分解為(wèi)氧气和氢气。每制取一(yī)男店立方米氧，同時(shí)获得(de)两立方米氢。用电解法制取一(yī舊讀)立方米氧要耗电12～15千瓦小(xiǎo)時影歌(shí)，是很不(bù)经济的。所以，电解法不(b數理ù)适用于大(dà)量制氧。

制氮空分工(gōng)艺

以空气為(wèi)原料，利用物理的方法，将其中的氧和氮分化答離(lí)而获得(de)。

工(gōng)业中有三种，即深冷空分法、分子(zǐ)筛空購知分法(PSA或变压吸附式)和膜空分法（中空纤维膜分離(lí)）。

深冷空分制氮

深冷空分制氮是一(yī)种传统的制氮方法，已有近几女頻十年的历史。它是以空气為(wèi)原料，经过压書呢缩、净化，再利用热交换使空气液化成為(wèi)我上液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不(bù唱喝)同(在1大(dà)气压下，前者的沸点為(湖外wèi)-183℃，后者的為(wèi)-196℃)，通(書輛tōng)过液空的精馏，使它們(men)分離(lí時亮)来获得(de)氮气。深冷空分制氮设备复杂、占地面积大(dà照小)，基建费用较高，设备一(yī)次性投資(zī些不)较多，运行成本较高，产气慢(12～24h），安装要求高、周期较長(章吧cháng)。综合设备、安装及基建诸因素，3500Nm³／作問h以下的设备，相同规格的PSA装置的投資(zī)樂問规模要比深冷空分装置低(dī)20％～50％。深金放冷空分制氮装置宜于大(dà)规模工(gōng)业制氮，而中、小(科在xiǎo)规模制氮就显得(de)不(bù)经济。

分子(zǐ)筛空分制氮

也叫PSA或变压吸附式，以空气為(wèi)多睡原料，以碳分子(zǐ)筛作為(wèi)吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子(z靜煙ǐ)筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分離(線公lí)的方法，通(tōng)称PSA制氮。此法是七十年化光代迅速发展起来的一(yī)种新的制氮技术。与传统制氮法務制相比，它具有工(gōng)艺流程简单、自动化程們錢度高、产气快(15～30分鐘(zhōng))、如影能耗低(dī)，产品纯度可在较大(dà)范围内根据用户需要进行调节，操作维护男東方便、运行成本较低(dī)、装置适应性较强等子舞特点，故在3000Nm³／h以下制氮设备中颇具竞争力，越来越得(d和就e)到中、小(xiǎo)型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成為(wèi)腦理中、小(xiǎo)型氮气用户的首选方法。

膜空分制氮

也叫中空纤维膜分離(lí)，是以空气為(wèi)原料店筆，在一(yī)定压力条件下，利用氧和氮等不答得(bù)同性质的气体在膜中具有不(bù)同的渗透速物得率来使氧和氮分離(lí)。和其它制氮设备相比它具有结构更為(房東wèi)简单、体积更小(xiǎo)、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分鐘空匠(zhōng))、增容方便等优点，它特别适宜謝但于氮气纯度≤99.5％的中、小(xiǎo)型氮气用户，有最佳短訊功能价格比。而氮气纯度在98%以上時(shí)，它与你東相同规格的PSA制氮机相比价格要高出15%以上。

看了以上的分離(lí)方法，其实空气分離(lí)的方法可分為(wèi)低(d如能ī)温和非低(dī)温两种，其中非低(dī)看西温空气分離(lí)方法包括吸附、膜分離(lí)鐵一、化学分離(lí)法。由于目前在大(dà)规模制取氧、氮气液产品，尤體綠其是高纯度产品方面低(dī)温分離(lí)法具有无法微們取代的竞争优势，而且只有低(dī)温分離(lí)法才具有可同時(shí)話快生产氩等稀有气体产品的能力，故低(dī)温法在空气分離他訊(lí)的工(gōng)业应用中占据非常重要的地位月在。