浅析空分装置工艺流程的选择

郑红飞 梅小闯

摘要：本文在介绍空分装置以及空分装置原理的基础上，从流程投资效能、安全性、资源能耗以及经济效益等方面，对空分设备采用的外压缩流程和内压缩流程进行比较。

关键词：空分装置；外压缩流程；内压缩流程；选择分析

引言

就目前技术而言，在流程选择上，空分设备有外压缩流程和内压缩流程两种形式。空分设备涉及到的技术有低压分子筛净化、规整填料上塔、增压透平膨胀机制冷，以及全精馏无氢制氩等新技术，其中，在氧气的压缩方式上有所区分，一个是经过氧压机压缩后，空分设备的低压氧气送往用户；另一个是由液氧泵压缩、经换热器复热汽化后，抽取主冷液氧送往用户，因此，在实际工艺选择中，要对外压缩流程和内压缩流程进行选择。

1空分装置

空分装置一般由分子筛吸附器、换热器、精馏塔、空气冷却塔等组成。通过采用深冷技术，空分装置在相同压力下，利用氧、氮气体不同的沸点进行气体的分离，然后提取空气中氧、氮及其它气体组分。目前在氧气的压缩方式的它不同，空分装置工艺流程分为内压缩流程和外压缩流程。空分装置工艺原理较为复杂，一般包含空气及其组分在低温下的传热和传质过程、低温时的热力性质、空气净化和低温精馏原理。

净化后的空气进入分馏塔，经主换热器与返流的污氮和产品氧气、氮气进行热交换，冷却后一小部分液化，汽液混合的空气经节流至0.55MPa的压力进入下塔进行精馏，在下塔顶部得到99.999%的纯氮气再进入主冷被上塔的液氧蒸发所冷凝为液氮，部分液氮回下塔做为回流液，其余液氮经过冷后节流进入在上塔顶部喷淋。……