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空气分离-----分离过程在空分中的应用.doc

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空气分离-----分离过程在空分中的应用.doc

空气分离-----分离过程在空分中的应用摘要:分离过程在化工生产过程中起着举足轻重的重要作用,本文并阐述了它在当今工业生深冷法空气分离中的应用以及重要性。关键字:空分分子筛吸附器双级精馏塔0.引言空气中的主要成分是氧和氮,它们分别以分子状态存在,均匀地混合在一起,通常要将它们分离出来比较困难,目前工业上主要有3种实现空气分离方法。吸附法:利用多孔性物质分子筛对不同的气体分子具有选择性咐附的特点,对气体分子不同组分有选择性的进行吸附,达到单高纯度的产品。吸附法分离空气流程简章,操作方便运行成本较低,但不能获得高纯度的的双高产品。膜分离法:利用一些有机聚合膜的潜在选择性,当空气通过薄膜或中空纤维膜时,氧气穿过膜的速度比氮快的多的特点,实现氧、氮的分离。这种分离方法得到的产品纯度不高,规模也较小,目前只适用于生产富氧产品。深冷法(也称低温法):先将混合物空气通过压缩、膨胀和降温,直至空气液化,然后利用氧、氮汽化温度(沸点)的不同进行精馏分离。深冷与精馏的组合是目前工业上应用最广泛的空气分离方法。1.深冷法空分原理空气中氧和氮占99.23%(容积),因此在一般计算中,可以近似地将空气当做氧和氮的二元混合物,将氩归并到氮中去,其它气体忽略不计,即认为空气中含氧20.9%,含氮79.1%(容积)。空气的组成组分氮氧氩沸点(℃)-195.8-183-185.8体积百分比78.0320.930.932将空气冷凝成液体,然后按各组分蒸发温度的不同将空气分离。处于冷凝温度的氧、氮混合气穿过比它温度低的氧、氮组成的液体时,气体要部分冷凝,转变为液体并放出冷凝潜热,沸点较高的氧较多的冷凝,这样蒸气中的氮浓度越来超高;液体则吸收热量而蒸发。沸点较低的氮较多的蒸发,液体中的氧浓度也越来越高,每经过一次蒸发—冷凝过程,气体中氮组分就增加,而液体中氧组分也增加。如果这种同时发生的蒸发—冷凝过程进行多次,混合物中的氧和氮便可分离。2.KDON48000/80000型空分装置简易流程分析⑴空气净化:①过滤及压缩:原料空气自吸入口吸入,经自洁式空气过滤器,除去灰尘及其它机械杂质,空气经过滤后经离心式空压机压缩至压缩至0.575Mpa后经空气冷却塔预冷,空气自下而上穿过空气冷却塔,在冷却的同时,又得到清洗。②预冷:进入空冷塔的水分为两段。下段为由凉水塔来的冷却水,经循环水泵加压入空冷塔中部自上而下出空冷塔

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