空气分离现状简述

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1、空气分离现状简述1　空气分离的方法空气分离的方法可分为低温和非低温两种，其中非低温空气分离方法包括吸附、膜分离、化学分离法。由于目前在大规模制取氧、氮气液产品，尤其是高纯度产品方面低温分离法具有无法取代的竞争优势，而且只有低温分离法才具有可同时生产氩等稀有气体产品的能力，故低温法在空气分离的工业应用中占据非常重要的地位。变压吸附法是20世纪50年代末才开发成功的，由于其独有的灵活方便、投资少、能耗低的优点，近年来变压吸附空分富氧技术在中小规模富氧应用领域得到越来越多的应用。膜分离空分是80年代国外兴起的高新技

2、术，属高分子材料科学，它是21世纪十大新科技产业之一。该技术虽起步晚，但发展较快。2　中国深冷空分设备的现状全球工业气体市场由七大跨国气体公司所垄断。2001年各公司市场占有率分别为AL(法国液化空气公司)占18%，BOC14%，Praxair（普莱克斯）130%，ap(美国气体化工产品有限公司)11%，Linde/AGA(德国林德公司)10%，日本酸素(NSC)5%，Messer(梅塞尔)4%，其它25%。经过几十年的发展，我国空气分离设备制造业已形成杭州杭氧股份有限公司、四川空分设备（集团）有限公司、开封

3、空分集团有限公司三足鼎立局面。另外，法液空、林德等跨国公司在中国建立了合资或独资空分设备制造企业，给中国空分设备制造企业发展增添了新的力量。2004年年末，杭氧与德国梅塞尔集团签署了联合促销与发展协议，使我国空分设备制造有望挑战世界垄断市场。空分设备制造领域，国内企业与国外先进水平至少有十年的差距。大型空分设备，还是跨国气体公司占优势。中国经济迅猛发展，钢铁、石化、化工更是超常规发展，工业气体的增速为12％～15％。为此引进了100多套大型空分设备，宝钢还引进了72000m3/h的空分设备。而国内企业所获订单

4、甚少，杭氧设计制造的52000m3/h空分设备，代表了国内最高水平。3　空气低温分离工艺空气低温分离利用多塔低温精馏工艺从压缩空气中制取高纯度的氧、氮、氩产品。压缩空气经过分子筛吸附器，除去所含的杂质，包括水、CO2、碳氢化合物等。再经换热器被冷却至低温，在精馏塔中可分离为氧、氮、氩等产品。装置所需冷量由压缩空气或压缩氮气膨胀做功制取。根据气态产品的加压方式可将空气低温分离流程分为外压缩和内压缩两种类型。在外压缩流程中，空分装置生产的气态产品的温度接近于环境温度，因其压力仅比大气压力稍高，故需要通过压缩机将其

5、压缩至用户所需压力。在内压缩流程中，用液体泵将来自精馏塔的产品液体提压，再送入换热器汽化、复热后出空分装置。其中用液体泵将产品液体泵至用户所需压力的流程为全内压缩流程；在装置内将产品液体压力提升至一中间压力的流程为部分内压缩流程，此种流程可降低离心压缩机的压缩级数。4我国空气低温分离的技术发展科技发展日新月异，空气低温分离技术已经取得很大的发展。早期的发展主要着眼于产品提取率的提高、原料空气的净化、换热器效率的提高、装置的优化控制、压缩机和膨胀机效率的提高等。最近的发展着重于填料精馏塔的使用、分子筛吸附器用于

6、空气的净化、计算机模拟和控制、单元设备机械效率的提高等。1998年，杭氧在国内开发了规整填料上塔、全精馏制氩为核心的空分技术。2000年，杭氧成功设计制造了一套拥有完全自主知识产权的云南铜业“1600”内压缩空分设备。这些技术达到了当代国际先进水平。杭氧为河南中原大化集团计制造的52000m3/h空分设备，是目前国内自行成套、自主设计制造的最大化工型内压缩流程空分设备，采用空气增压、膨胀空气进下塔的氧氮双泵内压缩流程，即采用增压空压机+液氧（氮）泵并通过换热器系统的合理组织来取代氧（氮）压缩机，采用了分子筛净

7、化空气、全精馏制氩工艺。针对用户需求，可选择安全可靠和经济合理的最佳流程。整套装置具有设计参数先进、工艺技术成熟、运行可靠性好、操作方便、能耗低、安全性高等显著特点。近几年。在技术创新战略的指导下，我国的空分技术有长足进步，不仅巩固了国内的中端市场，也逐步进入高端市场与国外大公司相竞争。2003年12月，杭氧中标中石化湖北化肥、安庆分公司2套“48000”内压缩空分项目合同，打破了国外公司的垄断。2004年低，杭氧中标河南中原大化“52000”内压缩空分设备，使5万等级内压缩空分设备的制造不再属于国外公司的专

8、利。国产的大型空分设备越来越多的被国内石化、化工、钢铁用户所采用。5　变压吸附空气分离变压吸附（PSA）法是一门新的气体分离与纯化技术，是非低温空气分离中的“明星”。变压吸附制氧（制氮）广泛用于冶金、化工、化纤、化肥、造纸、采油、污水处理、垃圾焚烧、煤矿防灭火、保鲜贮藏、金属热处理等。与深冷法空分相比，一般认为，在8000m3/h等级以下，变压吸附制氧更具经济性。因此，在中小规模的空分领域，变压吸附