石油設(shè)備中的低溫法空氣分離設(shè)備流程均由以下四大部分組成：空氣壓縮、膨脹制冷；空氣中水分、雜質(zhì)等凈除；空氣通過換熱冷卻、液化；空氣精餾、分離；低溫產(chǎn)品的冷量回收及壓縮。各部分實(shí)現(xiàn)的方式和采用的設(shè)備不同，組成不同的空氣分離設(shè)備流程。

      石油設(shè)備中低溫法空氣分離設(shè)備流程根據(jù)制冷方式分類

      1、石油設(shè)備中低溫法空氣分離設(shè)備流程按工作壓力分為高壓流程、中壓流程和低壓流程。

      高壓空氣分離設(shè)備流程的工作壓力高達(dá)10.0～20.0MPa，制冷量全靠節(jié)流效應(yīng)，不需膨脹機(jī)，操作簡單，只適用于小型制氧機(jī)或液氮機(jī)。中壓空氣分離設(shè)備流程的工作壓力在1.0～5.0MPa，對(duì)于小型空分裝置由于單位冷損大，需要有較大的單位制冷量來平衡，所以要求工作壓力較高，此時(shí)，制冷量主要靠膨脹機(jī)，但是節(jié)流效應(yīng)制冷量也占較大的比例。低壓流程的工作壓力接近下塔壓力，低壓空氣分離設(shè)備流程是目前應(yīng)用zui廣的流程，該裝置具有低的單位能耗。

      2、低溫法空氣分離設(shè)備流程按膨脹機(jī)的型式分為活塞式、透平式和增壓透平式。

      活塞式膨脹量小，效率低，只用于一部分舊式小型裝置。透平式由于效率高，得到zui廣泛的應(yīng)用。對(duì)低壓空氣分離設(shè)備流程，由于膨脹后的空氣進(jìn)入上塔參與精餾，希望在滿足制冷量要求的情況下膨脹量盡可能地小，以提高精餾分離效果。增壓透平空氣分離設(shè)備流程是利用膨脹機(jī)的輸出功，帶動(dòng)增壓機(jī)壓縮來自空壓機(jī)的膨脹空氣，進(jìn)一步提高壓力后再供膨脹機(jī)膨脹，以增大單位制冷量，減少膨脹量。這在新的低壓空分流程中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

      3、低溫法空氣分離設(shè)備流程按膨脹氣體分為空氣膨脹流程和氮膨脹流程。

      膨脹后空氣進(jìn)上塔會(huì)影響精餾；氮?dú)馀蛎浭怪骼渲械睦淠繙p少，即進(jìn)入上塔的回流液減少，同樣對(duì)上塔精餾有影響，二者各有優(yōu)缺點(diǎn)。

      石油設(shè)備中低溫法空氣分離設(shè)備流程按凈化方式分類

      1、低溫法空氣分離設(shè)備流程凍結(jié)法凈除水分和CO2。

      空氣在冷卻過程中，水分和CO2在換熱器通道內(nèi)析出、凍結(jié)；經(jīng)一定時(shí)間后將通道切換，由返流污氮?dú)怏w將凍結(jié)的雜質(zhì)帶走。根據(jù)換熱器的型式不同，又分為蓄冷器和板翅式切換式換熱器。這種方式切換動(dòng)作頻繁，啟動(dòng)操作較為復(fù)雜，技術(shù)要求高，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為1年左右；

      2、低溫法空氣分離設(shè)備流程按分子篩吸附凈化流程。

      空氣在進(jìn)入主換熱器前，已由吸附器將雜質(zhì)凈除干凈。吸附器的切換周期長，使操作大大簡化，純氮產(chǎn)品量不再受返流氣量要求的限制，運(yùn)轉(zhuǎn)周期可達(dá)兩年或兩年以上，目前受到越來越廣泛的應(yīng)用。

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