中冶南方（黄石）气体28000/40000空分操作使用说明书
干冰，就会阻塞换热器的通道和塔板上的小孔，因而配用分子筛吸附器来予先清除空气中的水份和二氧化碳。分子筛吸附器成对切换使用，一只工作时另一只再生。
2.2.3 冷量的制取
由于绝热损失、换热器的复热不足损失和冷箱中向外直接排放低温流体，而造成冷量损失，为了维持分馏塔的冷量平衡，必须给分馏塔提供冷量。所提供的冷量大部分由空气在膨胀机中等熵膨胀所制取，另一少部分由气体的等温节流效应补偿。
2.2.4 液化
在起动阶段，加工空气在主换热器中与返流低温气体换热部分被液化，在正常运行中，氮气和液氧的热交换是在冷凝蒸发器中进行的，由于两种流体压力的不同，氮气被液化而液氧被蒸发，氮气和液氧分别由下塔和上塔供给，这是保证上、下塔精馏过程的进行所必需具备的条件。
2.2.5 精馏
空气中主要组份及其物理特性如下表2.1和表2.2（标况下）： 表2.1 名 称 氮 氧 氩 二氧化碳 氦 氖 氪 氙 一氧化碳 甲烷 乙炔
化学符号 N2 O2 Ar CO2 He Ne Kr Xe CO CH4 C2H2 体积比 78.09% 20.95% 0.932% 0.03% 0.00046% 0.0016% 11×10-6 0.8×10-6 35×10-6 10×10-6 1.0×10-6 重量比 75.5% 23.1% 1.29% 0.05% 0.00006% 0.0011% 0.00032% 0.00004%
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表2.2空气中各组分特性表 名称 化学 符号 N2 O2 Ar He Ne Kr Xe CO CH4 C2H2 液化点 ℃ -195.8 -183 -185.7 -268.9 -246.1 -153.2 -108.0 -151 -161 -85 熔 点 ℃ -209.86 -218.4 -189.2 -272.55 -248.6 -157.2 -111.8 -205 -182.6 -205 比 重 汽体 kg/m3 1.251 1.429 1.782 0.18 0.748 1.735 1.664 1.25 0.716 1.162 液体 kg/m3 810 1140 1410 125 1204 2155 3520 781 418 572 -147 -119 -122 -267.7 -228.7 -63.7 -182.6 -205 34.5 51.3 49.59 2.335 28.13 56 0.116 0.153 ℃ 临 界 点 10-1MPa(G) 氮 氧 氩 氦 氖 氪 氙 一氧化碳 甲烷 乙炔 注：1.表中液化点指在1标准大气压下。
2.气体比重为标态下的气体比重，液体比重为1标准大气压下的饱和液体比重。
空气中99.04%是氧气和氮气，0.932%是氩气，它们组成基本不变。氢、二氧化碳和碳氢化合物视地区和环境在一定范围内变化，空气中的水蒸汽含量随着饱和温度和地理环境条件影响而变化较大。水蒸汽和二氧化碳和空气中其余组份具有较大不同的物理性质，在大气压力下，水蒸汽达到0℃和二氧化碳达到-79℃时，就分别变成冰和干冰，如果被带入分馏塔就会阻塞板式换热器的通道和筛板上的小孔。因此这些组份必须在空气进冷箱前除去。空气中的危险杂质是碳氢化合物，特别是乙炔。在精馏过程中如乙炔在液空和液氧中浓缩到一定程度就有发生爆炸的可能，因此乙炔在液氧中含量规定不得超过0.1×10-6，这必须予以充分的注意。稀有气体中的不凝性气体如氖、氦气，由于其冷凝温度很低，总以气态集聚在冷凝蒸发器中，侵占了换热面积，而影响换热效果，因此也要经常排放。
分离过程可获得相当产量的高纯度产品。空气的精馏是在氧
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—氮混合物的气相与液相接触的热质交换过程中进行的，气体自下而上流动，而液体自上而下流动，该过程在精馏塔内的筛板上或填料层内完成。由于氧、氮组份沸点的不同，氮比氧易蒸发，氧比氮易冷凝，气体逐板（段）通过时，氮浓度不断增加，只要有足够多的塔板（填料），在塔顶即可获得高纯度的氮气；反之液体逐板（段）通过时，氧浓度不断增加。
出吸附器的空气分为两部分：一部分直接进入主换热器冷却后去液氧蒸发器，在液氧蒸发器内与来自液氧泵的液氧进行换热，液氧被蒸发，蒸发后的液氧蒸汽进入主换热器进行换热，空气被液化，经节流后进入下塔；另一部分经过膨胀机增压端的压缩及后冷却器的冷却后，分为两路：一路从主换热器中抽后去膨胀机膨胀后进入下塔；另一路经主换热器冷却后节流进入下塔。
下塔中的上升气体通过与回流液体接触含氮量增加。所需的回流液氮来自下塔顶部的冷凝蒸发器，在这里氧被蒸发，氮被冷凝。
下塔从上到下产生以下产品： ·纯液氮 ·贫液空 ·富氧液空
下塔各产品去向如下：
①富氧液空在过冷器中过冷后：
·一部分节流进入上塔，作为其回流液。
·一部分进入精氩塔蒸发器过冷后送入粗氩塔冷凝器做冷源，蒸发后回流上塔。 ②贫液空：
·一部分节流进入上塔，作为其回流液。
·另一部分进入精氩塔冷凝器作冷源，蒸发后回上塔。 ③纯液氮：
·一部分纯液氮送入下塔顶部作回流液。
·一部分在过冷器中过冷后，部分纯液氮作为产品送出，余下的经节流后进入上塔顶部作回流液。
各股物流进入上塔进一步精馏，在上塔从上到下产生以下产品：
·顶部产生纯氮气 ·上部产生污氮气 ·中部抽取氩馏份
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·底部产生液氧 上塔各产品去向如下：
①纯氮气从上塔顶部抽出后经过冷器和主换热器复热至设计温度出冷箱去水冷塔或去压氮系统加压后送用户；
②污氮气从上塔上部抽出后经过冷器和主换热器复热至设计温度出冷箱，一股污氮用于分子筛吸附器的再生, 另一股送到水冷塔对水进行冷却，还有一小部分进入冷箱，进行冷箱充气； ③氩馏份从上塔中部抽出,经粗氩塔精馏在顶部产生工艺氩； ④液氧从上塔底部抽出。
·在液氧泵中被压缩至用户所需压力后，送到液氧蒸发器与增压空气进行换热，在这里，液氧被蒸发成气氧，经主换热器复热后送往用户，作为产品送出冷箱：增压空气被冷凝为液体送往下塔。
·部分液氧作为产品送出冷箱
低温全精馏制氩（无氢制氩）的所有设备均置于空分设备的保冷箱内，粗氩塔C5、粗氩塔C3、精氩塔均为填料塔。在粗氩塔C5、C3内，气态氩馏份沿填料盘上升，由于氧的沸点比氩高，故高沸点组分氧被大量地洗涤下来，形成回流液返回上塔。粗氩塔C3底部的液氩经液氩泵加压后打入粗氩塔C5上部作回流液。因此上升气体中的低沸点组份（氩）含量不断提高，最后在粗氩塔C3顶部得到含氧≤1×10-6，含氩>99%的粗氩气，粗氩气在粗氩冷凝器中被液空冷凝成粗液氩作为维持粗氩塔正常精馏的回流液。
由于氮的沸点（-195.78℃）与氩的沸点（-185.7℃）相差较大，因此含氮量＜1.0%的粗氩在精氩塔中得到进一步分离，最后在精氩塔蒸发器底部得到99.999%Ar以上的纯液氩产品送出冷箱。
2.2.6 危险杂质的排放
空气中的危险杂质是碳氢化合物，特别是乙炔。在精馏过程中如乙炔在液空和液氧中浓缩到一定程度就有发生爆炸的可能。从主冷中连续将液氧排出可确保乙炔在液氧中含量不超过0.1×10-6。
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