3分鐘讀懂什么是空分工藝？

隨著(zhù)工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，我國的工業(yè)化進(jìn)程也在不斷優(yōu)化變革，空氣分離裝置成為了現代化工的重要組成部分。工作人員通過(guò)多種流程設計來(lái)分離空氣中的氧氣、氮氣等成分，以此來(lái)供應石油、冶金等行業(yè)的生產(chǎn)使用。隨著(zhù)化工工藝的不斷進(jìn)步、行業(yè)內產(chǎn)品的需求量越來(lái)越大，空氣分離裝置工藝流程研究也逐漸廣泛。

那什么是空分工藝？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，空分就是將空氣中的有效氣體分離出來(lái)，然后加以應用于其它工藝現場(chǎng)。氧氣及氮氣是主要被分離的氣體，其中實(shí)際含量還需要通過(guò)專(zhuān)業(yè)的設備以及專(zhuān)業(yè)的理論知識來(lái)完成操作。

常見(jiàn)的分離方式

低溫法

空氣中的氣體組分，它們的沸點(diǎn)各不相同，我們通過(guò)將空氣壓縮，預冷，膨脹等步驟將其液化。隨后在精餾塔內蒸餾分離。氧氣的沸點(diǎn)為-183℃，氬氣的沸點(diǎn)為-186℃，氮氣的沸點(diǎn)為-196℃，根據氮氣比氧氣沸點(diǎn)低更容易被氣化的特性，將液態(tài)空氣加注在精餾塔內使高溫蒸汽與低溫液體不斷地相互接觸，從而使氮氣先行被蒸發(fā)分離出來(lái)，后根據溫度變化依次分離出氬氣，氧氣或液氮液氧等。（將氣體冷卻到-173℃以下被稱(chēng)為深冷）

優(yōu)點(diǎn)：制造產(chǎn)量大，可分離氣體種類(lèi)多，制造氮氣純度高達99.999%，氧氣高達99.8%（使用催化脫氫可提純至99.99%以上）

缺點(diǎn)：設備體積龐大，使用成本高，產(chǎn)氣量慢（12-24h)

吸附法

利用分子篩對不同的分子具有選擇性吸附性的特點(diǎn)。（VSA）5A或者13X分子篩等對氮氣有著(zhù)較強的吸附性，吸附氮氣的同時(shí)讓氧氣通過(guò)，從而可以收獲較高純度的氧氣，目前吸附法能得到的氧氣最高純度僅93%左右。（PSA）與之相反，我們用碳分子篩等對氧氣有著(zhù)較強的吸附性，吸附氧氣的同時(shí)，讓氮氣通過(guò)，從而獲得較高純度的氮氣。

優(yōu)點(diǎn)：工藝步驟簡(jiǎn)單，能耗低，產(chǎn)氣量快（15-30min）

缺點(diǎn)：產(chǎn)能相對低溫法少，吸附劑貴

膜分離法

利用有機聚合膜的滲透選擇性，讓空氣進(jìn)入薄膜或者空中纖維膜時(shí)，氧氣的穿透性是氮氣速度的4-5倍，從而實(shí)現氧氣和氮氣的分離。該方法得到的氧氣純度較低，規模較小，只能應用于制造富氧產(chǎn)品及制氮產(chǎn)品。

優(yōu)點(diǎn)：工藝步驟更簡(jiǎn)單，產(chǎn)氣量更快（≤3min)，氮氣純度可達98%以上

缺點(diǎn)：氧氣提純度不高，產(chǎn)量低

空分技術(shù)應用于水泥、冶煉燃燒、電捕焦、實(shí)驗室氣體、高壓氧艙、農業(yè)、醫學(xué)生物學(xué)研究、煤氣管道、氫化反應釜、火炬尾氣管道等行業(yè)工藝。

空氣中主要組成氣體為氧氣、氮氣、氬氣，除此以外還有水分、二氧化碳以及碳氫化合物等雜質(zhì)?？辗旨夹g(shù)，需要除去空氣中的有害雜質(zhì)，并將混合氣分離成氮氣、氧氣以及氬氣等“純"氣體。

在工業(yè)行業(yè)中，往往需要測量出精準的氣體濃度值，為了更高效、更安全，建議安裝在線(xiàn)氧含量分析儀。

艾伊科技 

在線(xiàn)氧含量分析儀

艾伊科技是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售光機電智能一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)。在氣體分析、氣體檢測領(lǐng)域已經(jīng)推出了多款氣體分析儀以及相關(guān)解決方案。

針對測量氣體的準確濃度，艾伊科技推出AGA1010系列順磁氣體分析儀，可測量復雜工況中的氧氣含量。該設備可選用順磁式及電化學(xué)式原理，在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測環(huán)境中的氧含量。有自動(dòng)報警提醒、自動(dòng)斷電保護等功能。配備預處理系統，可有效過(guò)濾各類(lèi)有機溶劑對儀表的腐蝕。

該儀器自帶加熱單元，可以有效避免水汽對傳感器的影響。另外，儀器具有使用壽命長(cháng)、傳感器性能穩定、響應靈敏等特點(diǎn)，滿(mǎn)足了客戶(hù)的實(shí)際需求。

配合空分工藝，可將量程定制為：98-100%VOL，測量高純度氧氣。

除此以外，為適應不同工藝的需求，艾伊科技氧分析儀還可選配量程：0-1%/0-2%/0-5%/10%/15%/30%/100%VOL。

總 結

隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，空氣分離裝置技術(shù)不斷革新，呈現出節能、高效、環(huán)保等特點(diǎn)，并且在實(shí)際運用中通過(guò)對空氣的充分應用，降低了能源開(kāi)發(fā)對環(huán)境的壓力，同時(shí)極大地豐富了我國的基礎能源產(chǎn)量，空分工藝流程的發(fā)展為化工行業(yè)的進(jìn)步起到了至關(guān)重要的作用。在工業(yè)行業(yè)中，使用空分工藝與在線(xiàn)氧含量分析儀，往往能達到1+1＞2的效果。

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