目前,我國(guó)空分設(shè)備行業(yè)主要有大型空分設(shè)備與中小型空分設(shè)備兩大類,兩類設(shè)備在技術(shù)、產(chǎn)出氣體能力及應(yīng)用上均有較大差異:大型空分設(shè)備主要采用深冷法分離技術(shù),其產(chǎn)能一般超過一萬立方米/小時(shí)(多者可達(dá)十萬立方米/小時(shí)),大型空分設(shè)備占地面積大,投資巨大,通常為煤礦、大型化工項(xiàng)目所采用;而中小型空分設(shè)備主要采用膜分離和變壓吸附(PSA)技術(shù),中小型空分設(shè)備產(chǎn)出氣體量靈活(幾十到數(shù)百立方米/每小時(shí)),并且具有投資小、技術(shù)成熟、能耗低等優(yōu)點(diǎn),通常為醫(yī)療、航空、電子、食品、中小型化工項(xiàng)目等所采用。
空分設(shè)備是一個(gè)大型的復(fù)雜系統(tǒng),主要由以下子系統(tǒng)組成:動(dòng)力系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)、產(chǎn)品輸送系統(tǒng)、液體貯存系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。
1、動(dòng)力系統(tǒng):主要是指原料空氣壓縮機(jī)。空氣分離所需要的總能耗中絕大部分是原料空氣壓縮機(jī)的能耗。
2、凈化系統(tǒng):凈化系統(tǒng)由空冷系統(tǒng)和分子篩純化系統(tǒng)組成。經(jīng)壓縮后的原料空氣溫度較高,空氣預(yù)冷系統(tǒng)通過接觸式換熱降低空氣的溫度,同時(shí)可以洗滌其中的酸性物質(zhì)等有害雜質(zhì)。分子篩純化系統(tǒng)則進(jìn)一步除去空氣中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亞氮等對(duì)空分設(shè)備運(yùn)行有害的物質(zhì)。
3、制冷系統(tǒng):空分設(shè)備是通過膨脹制冷的,通常提到的空分制冷設(shè)備,主要是指膨脹機(jī)。
4、熱交換系統(tǒng):空分設(shè)備的熱平衡是通過制冷系統(tǒng)和熱交換系統(tǒng)來完成的。
5、空氣精餾系統(tǒng):該系統(tǒng)是空分設(shè)備的核心,實(shí)現(xiàn)低溫分離的重要設(shè)備。通常采取高、低壓兩級(jí)精餾方式。只要由低壓塔、中壓塔和冷凝蒸發(fā)器組成。
6、產(chǎn)品輸送系統(tǒng):主要由各種不同規(guī)格的氧氣壓縮機(jī)和氮?dú)鈮嚎s機(jī)組成。
7、液體貯存系統(tǒng):空分設(shè)備能生產(chǎn)一定的液氧和液氮等產(chǎn)品,進(jìn)入液體貯存系統(tǒng),以備需要時(shí)使用。只要是由各種不同規(guī)格的貯槽、低溫液體泵和汽化器組成。
8、儀表控制系統(tǒng):大型空分設(shè)備都采用計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
空分設(shè)備作為重大基礎(chǔ)裝備在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著日益重要的作用。無論是冶金、化工、化肥等傳統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)升級(jí)、工藝改進(jìn),還是新型煤化工、煉化一體化等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,空分設(shè)備都是不可或缺的重要一環(huán)。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段,航空航天、電子、醫(yī)療、新能源、新材料等高科技和新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展將使得氣體的應(yīng)用市場(chǎng)得到進(jìn)一步拓展。