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空分装置技术 员工培训资料 目录 第一章 制氧原理 第一节 空气的性质及分离原理 一、概述 二、空气的性质 三、空气精馏的基本原理 第二节 工艺流程 一、流程叙述 二、工艺流程图 第二章 压缩 第一节 压缩机概述 一 压缩机的定义和分类 二 汽轮机的定义和分类 离心式压缩机及汽轮机的工作原理及结构 一 离心式压缩机工作原理及结构 二 汽轮机基本原理与结构 离心式压缩机及汽轮机运行有关概念 一 临界转速 二 旋转脱离与喘振 三 离心式压缩机的性能曲线、压缩机与管网联合工作 离心式压缩机组辅助系统 一 压缩机的段间冷却系统 二 汽轮机的凝汽系统 三 机组油系统 四 防喘振控制系统 五 汽轮机调速调压和保安系统 六 密封系统 第五节 离心式压缩机工况调节的几种方法 一 概述 二 几种调节方法介绍 三 各种调节方法比较 第三章 主要设备 第一节 净化与换热设备 一、分子筛吸附器 二、板翅式主换热器 三、主冷凝蒸发器 四、过冷器 第二节 精馏设备 一、主精馏塔 二、氩精馏塔 第三节 制冷设备 膨胀机 第四节 压缩与输送设备 一、空气压缩机 二、增压机 三、蒸汽透平 四、低温泵 第四章 空分装置的消耗 第一节 原料空气 第二节 公用工程消耗和化学品消耗 一、公用工程 1、电耗 2、水耗 3、蒸汽消耗 4、仪表空气 5、解冻气 二、化学品消耗 液氨消耗 第五章 主要产品参数 第一节 产品规格 一、一工况产品规格 二、二工况产品规格 第二节 操作特点 一、操作弹性 二、操作特性 第六章 安全说明 一、概述 二、常见的安全事故 三、空分区域内的危险性物质 四、工作人员必须注意的安全问题 制氧原理 第一节 空气的性质及分离原理 一、概述 空气是一种取之不尽的天然资源，它由具有丰富用途的氧气、氮气、氩气等气体组成。这些气体在空气中是均匀地相互混合在一起的，要将他们分离开来是比较困难的，为此近百年来，随着工业技术的发展，对空气的分离形成了三种技术方法：吸附法、膜分离法及低温法。 吸附法是一种利用分子筛对不同分子的选择吸附性能来达到最终分离目的的技术，该技术流程简单，操作方便，运行成本低，但一方面其获得高纯度产品较为困难，而且装置容量有限，所以该技术有其局限的应用范围。 膜分离法利用的是膜渗透技术，利用氧、氮通过膜的速率的不同，实现两种组分的粗分离。这种方法装置更为简单，操作方便，投资小但产品只能达到28% --35%的富氧空气，且规模只宜中小型化，只适用于富氧燃烧及医疗保健领域应用。 低温法是利用空气中各组分沸点的不同，通过一系列的工艺过程，将空气液化，并通过精馏来达到不同组分分离的方法。这种方法较前两种方法可实现空气组分的全分离、产品精纯化、装置大型化、状态双元化（液态及气态），故在生产装置工业化方面占据主导地位。和传统的分离相比，这些气体的分离需在100K以下的低温环境下才能实现，所以称之为低温法（或深冷法）。 我们在这里所要介绍的就是低温法空气分离技术。 二、空气的性质 空气是一种混合物,除含有其固定的氧、氮、氦、氖、氩、氪、氙、氡组分外，还含有水蒸气、二氧化碳、乙炔以及少量机械杂质，其组成如表1所示，各组分气体的物化参数如表2所示: 表1 空气的组成 组分 体积 % 重量 % 成分 体积 % 氧 20.93 23.1 氪 1.08×10-4 氮 78.03 75.6 氙 0.08×10-4 氩 0.932 1.286 氡 6×10-10 二氧化碳 0.03 0.046 氢 0.5　×10-4 氖 (15-18)×10-4 12×10-4 臭氧 (0.01-0.02) ×10-4 氦 (4.6-5.3) ×10-4 0.7×10-4 表2 几种气体的基本物化参数 名称 分子式 分子量 气体重度 正常沸点(760mmHg) 临界点 760mmHg 温度 液体重度 温度 压力 kg/m3 K/℃ kg/m2(℃) K/℃ 大气压 空气 　 28.95 1.293 78.81/-194.35 861(-194) 132.51/-140.65 38.4 氧 O2 32 1.429 90.19/-182.97 1140(-182.8) 154.34/-118.82 49.71 氮 N2 28.016 1.2507 77.35/-195.81 808(-196) 126.03/-147.13 33.49 氩 Ar 39.94 1.782 87.46/-185.7 1374(-183) 150.73/-122.43 48 二氧化碳 CO2 44.01 1.977 194.96/-78.2