遂宁二手空分制氧厂设备 鑫泰

医用制氧机
医用制氧机是利用变压吸附等技术从空气中提取氧气的一种医用设备。适用于医疗机构和家庭进行氧疗与保健。
中文名 医用制氧机 外文名 Medical Oxygen Machine 管理类别 Ⅱ类 分类名称 医用分子筛制氧系统
目录
1 工作原理
2 常见类型
3 用途
4 主要功能
5 适用场所
6 适应症
工作原理
医用制氧机，常见类型为变压吸附制氧机，采用变压吸附技术制氧，能够从空气中将氧气提取出来。在医用制氧机中装填有分子筛，每克分子筛的表面积能达到800－1000m2/g，在加压的情况下，利用分子筛的物理吸附技术和解吸技术，吸附空气中的氮气，未被吸附的氧气则会被收集起来，通过对其进行净化处理，就能够得到纯度比较高的氧气。在对分子筛减压的情况下，之前吸附的氮气会被重新排放到空气中。当再次加压时，又可吸附氮气用于制取氧气，因此，医用制氧机可实现周期性的循环制氧，是一个动态的过程 [1] 。
医用制氧机（变压吸附制氧机）的制氧流程如图所示，制氧原料是空气，空气经过滤后（将空气中的油、尘埃、水分、固体杂质等去除）进入压缩机压缩，压缩后的高压空气经冷却后进入吸附塔进行吸附分离，吸附塔中装有分子筛，其中的氮气和二氧化碳都会被分子筛吸附，从吸附塔中流出的气体就是纯度比较高的氧气，可作为医用氧气。分离得到的部分氧气经单向阀进入储气罐，由减压阀减压后再经流量计、湿化瓶流出供用户使用；另一部分氧气对处于解吸状态的吸附器进行反吹清洗，解吸的氮气经消声器排出 [2] 。
常见类型
富氧膜制氧机
“富氧膜”，是一种具有富集氧气功能的薄膜。富氧膜基于膜分离技术，能够在一定压力下，利用空气中各组分透过膜时的渗透率不同，在压力差下将空气中的氧气富集，达到出口氧气30%的浓度，具有体积小，用电量小等优点。可用于长期的氧疗保健，而严重缺氧状态下所需的急救只能用医疗高浓度氧。
分子筛式制氧机（变压吸附制氧机）
分子筛式制氧机是一种先进的气体分离技术。物理方法（PSA法）直接从空气中提取氧气，即制即用，新鲜自然,较大制氧压力为0.2～0.3MPa（即2～3公斤），不存在高压易爆等危险。
化学药剂制氧机
化学药剂制氧机是采用合理的药剂配方，在特定的场合下使用。的确能满足部分消费者之急用。但由于设备简陋，操作麻烦，使用成本较高，每次吸氧都需要投入一定的费用，不能连续使用等诸多缺陷，不适用于家庭氧疗。
电子制氧机
电子制氧机在药店较常见，采用的是空气中的氧气在溶液中氧化及还原析出的工艺，因而不会像电解水制氧那样产生危险的氢气，整机运行比较安静。但这类产品在搬运及使用的过程中要求非常严格，绝不允许倾斜及倒置，否则其溶液会流入输氧管中喷入鼻腔，对使用者造成严重的损伤。同时使用制氧过程容易产生其他的氧化物，制出的氧气含有化学物质，此类制氧方式耗电较大，据*介绍.现在世界上较好的电子制氧机使用寿命也难以**过1000小时，在使用过程中必须保证溶液具备合适的浓度，否则不能正常出氧，选择电子制氧机的顾客维护工作一定要做好。
工业制氧设备、工业制氧机是一套从空气中同时提取氧气、氮气的空分设备，是一种带有透平膨胀机的新型的工艺流程，经过纯化的进塔空气在主热交换器中与返流气体换热，被逐渐冷却为饱和空气，并有少量液化，然后进入下塔进行精馏。精馏就是利用氧、氮沸点不同在分馏塔内进行多次部分蒸发和部分冷凝获得纯氧、纯氮的过程。下分馏塔的作用是制取液空和液氮。主冷凝蒸发器的作用是使低压下不同压力的液氧蒸发和气氮冷凝，上分馏塔的作用是获得产品氧气和氮气。
※系统特点：
* 该流程是新开发设计，我公司能够成熟的运用该技术。
* 操作简单，维护方便，启动时间短，单位能耗低。
* 氧气纯度高并且非常稳定，达到并**过GB8982-1998《医用氧气》的技术指标。
* 成套设备采用风冷冷却方式，不需要用冷却水，适应能力强，节约使用成本。
* 安全性好 --外压缩流程采用氧气在常温下以气体形式压缩，内压缩流程采用液氧在低温下以液体形式压缩，内压缩流程的安全性能更高，主冷抽取大量液氧, 保证碳氢化合物不积聚; 液氧蒸发压力高,降低烃积累的可能性；火灾隐患减小。
*可靠性高 --液氧泵性能优良,维护简便。
※技术规格：
工业制氧设备、工业制氧机主要参数
产量：100-1000m³/hr；
纯度：99.6-99.8%；
较高压力： 22Mpa.
空分装置在钢铁行业的应用（常规高炉冶炼和熔融还原工艺及用氧计算）
钢铁企业冶炼生产工艺中需大量使用氧气、氮气、氩气等工业气体。氧气主要用于高炉、熔融还原炼炉、转炉、电炉冶炼；氮气主要用于炉子密封、保护气、炼钢精炼、转炉溅渣护炉、保安气体、传热介质及系统吹扫等；氩气主要用于炼钢精炼等。为适应生产要求，保证生产安全稳定运行，大型钢厂均配置有*的制氧站和氧氮氩动力管网系统。

大型全流程钢铁企业目前配置的常规流程为：焦炉、烧结、高炉炼钢、转炉电炉炼钢、轧钢工序等。因强调环境保护，简化工艺流程，国际钢铁行业近代开发出铁前区域短流程工艺-熔融还原炼铁，在一个冶炼炉中直接将铁矿原料还原为铁水。


两种不同冶炼工艺流程需要的工业气体有较大差别，常规冶炼高炉需要氧气量占钢厂总需氧量28%，炼钢需要的氧气量占钢厂总需用量的40%；而熔融还原（COREX）工艺炼铁生产需要氧气量占钢厂总需用量的78%，炼钢需用的氧气量占钢厂总需用氧气量的13%。



上述两种流程尤其熔融还原炼铁工艺在我国已经开始推广。


钢厂用气要求:

高炉冶炼的供氧主要作用是冶炼中保证一定的炉内高温，而不是直接参与冶炼反应。氧气混入高炉鼓风中，参混为富氧空气进入高炉。以前工艺提出的鼓风富氧效率一般在3%以下，随着高炉工艺的改进，为了节约焦炭，采用大喷煤工艺后，以及为满足高炉生产提升产量，要求鼓风富氧率提高到5∽6%，用氧单耗达60Nm3/T铁。


因高炉用氧参混的是富氧空气，所以氧气纯度可为低纯度。


熔融还原炼钢工艺氧气需要参与冶炼反应，其用氧量与炼钢产量直接成等比关系，熔融还原炉用氧单耗为528Nm3/t铁，是高炉流程用氧量的10倍。熔融还原炉要求维持生产的较小供氧量为正常生产用量的42%。

熔融还原炉要求的氧气纯度大于95%以上，氧气压力为0.8∽1.0 MPa,压力波动范围要求控制在0.8MPa±5%，氧气必须确保有一定时间连续量的供应，例如对于COREX-3000炉，需考虑液氧贮备550t。

炼钢工艺与高炉、熔融还原炉冶炼方式不同，转炉炼钢用氧为间断使用，吹氧时负荷大，并且氧气参与冶炼反应，其需要氧量与炼钢产量有直接的等比关系，用氧单耗约为60Nm3/t钢，要求的氧气压力大于1.4MPa,氧气纯度≥99.5%。

氧气作用为提供氧化性气氛，平炉熔炼室内燃烧气体（炉气）中含有O2、CO2、H2O等，在高温下，强氧化性气体向熔池供氧量每小时可达金属重量的0.2～0.4%，对熔池起氧化作用，使炉渣始终有较高的氧化性。
示：单靠炉气供氧，速度慢，加铁矿石或吹氧可加速反应过程。


钢厂用氧特点：氧气放散和用氧调峰。


怎样满足钢厂用氧需求？一般采取以下方式满足：

*采用变负荷，自动化程度高的先进控制，以减少氧气放散，可以多套组合

*应用传统方式采用多组调峰球罐，以加大缓冲力度，使得某一时间段内用氧总量稳定，可以减少氧气放散量，同时减小装置规模

*在用氧低谷时，采用抽取液氧方式将多余氧气抽出；用氧高峰时，采用汽化方式弥补氧气量；当液氧外抽量受冷量不足限制时，采用外液化方式将放散氧气液化，采用汽化方式将液氧汽化

*采用多家钢厂联合并网供气，根据用气时间点的不同，使得总供氧规模稳定

大型钢厂用氧量大，例如年产1000万吨钢厂的高炉工艺流程用氧量要达到15万Nm3/h，年产300万吨钢厂的熔融还原炉工艺流程用氧量要达到24万Nm3/h，目前配套成熟特大型空分装置为6∽10万等级，在选择装置规模时应当从总设备投资、运行能耗、备件维护、占地面积等方面考虑。

钢厂炼钢用氧计算

例如单台炉子，周期是70min,用气时间50min。用气时用气量为8000Nm3/h，则需要空分装置（连续）产气为总气量8000×（50/60）÷（70/60）=5715Nm3/h.则空分装置可以选择5800Nm3/h。

一般吨钢用氧量为42-45Nm3/h(每吨)，需要两者核算，并且以此为准。

当前我国钢铁企业的产能已跃居世界**，但特种钢材尤其一些关乎国计民生的重要领域用钢仍然依赖进口，所以以宝武钢厂为首的国内钢铁企业任重而道远，对于**领域的突破尤为紧迫。

近年来钢铁行业对空分产品的需求越来越多样化，许多用户不仅需要氧气，而且需要高纯度的氮气和氩气，甚至其它稀有气体。目前武钢、首钢等几大钢厂均已有多套全提取空分装置在运行，空分装置副产稀有气体不仅可以满足国民生产需求，而且可以较大的经济效益。



随着钢厂的大型化发展，与其配套空分装置也向大型化迈进，空分行业在经历了数十年的大发展后，国内空分企业也在积极赶**世界良好企业，国产供货商以杭氧股份等空分制造厂为代表，已研发出8-12万等级的**大型空分设备，稀有气体装置国内也已成功研发，电子特气国内起步较晚，但也在加大研发力度，相信随着科学技术的进步，我国气体分离行业将会走出**、走向世界。
4.　焓-浓度图 在空气分离技术中，很多情况下是研究过程的热现象，因此通常采用焓-浓度图（h-x图）来进行研究就显得比较方便。
示在相平衡图上。确定三元系的汽液平衡状态时，必须给定三个独立参数，除给定温度、压力外，需再细定一个组分浓度（气相或液相）平衡状态才能确定。空分设备的分类





空分设备可以有多种分类方法：


l）按产品产量（指氧气产量）大小分，有大型（≥10000m3/h）、中型（≥ l000m3/h）和小型（< l000m3/h）三种类型。


我国在20世纪70年代一般把150m3/h以下称为小型，150一1000m3/h称为中型，1000m3/h以上称为大型。


2）空分设备按流程所需要的压力分为：


高压流程：正常操作压力＞5MPa的工艺流程。


中压流程：正常操作压力＞1MPa至≤5MPa的工艺流程。


低压流程：正常操作压力≤1MPa的工艺流程。


高低压流程：低压流程与高压流程相结合的工艺流程。


3）根据用途，按产品种类分，有气体设备（气氧、气氮设备）及液体设备（液氧、液氮设备）等。


4）按配套换热器类型分，有全板式制氧机（分馏塔内所有的换热设备都采用板翅式换热器的制氧机）、管板式（除蓄冷器外，其余的换热器系采用板翅式结构的制氧机）、管式（所有换热器都采用盘管、列管、蓄热填料式结构的制氧机）。


5）按产品移动方式分，有移动式和固定式两种。
分装置工艺流程

空分装置工艺流程采用液氧泵内压缩流程。


1）空气压缩


空气进入自洁式空气过滤器，过滤除去悬浮固体颗粒(污垢，灰尘等)后，进入空气压缩机压缩至所需压力，压缩机级间的热量被级间冷却器中的冷却水带走。空气压缩机升压后的空气，经冷却后产生的凝结水通过气侧疏水器排放。


2）空气预冷和纯化系统


由空气压缩机送出的热空气从底部进入直接接触式空冷塔，并与上塔喷淋而下的冷却水和冷冻水直接接触，空气被冷却和清洗。冷却水由冷却水泵提供，空冷塔所需要的冷冻水由水冷却塔产生，并通过冷冻水泵升压，经冷水机组（夏季和二氧化碳**标时使用）进一步冷却后进入空冷塔**部。在水冷塔塔内，冷却水（循环水或新鲜水）与来自冷箱的部分干燥污氮直接逆流接触，使部分水蒸发并随污氮排放，同时使冷却水降温产生冷冻水。


离开空冷塔含有剩余杂质如水分、二氧化碳和微量碳氢化合物的冷空气进入两台分子筛吸附器之一，并采用两台交替循环操作方式，一台吸附除去剩余杂质，生产洁净干燥的空气，另一台则通过再生加热器将来自冷箱的污氮加温后送入含有饱和水及其它杂质的分子筛吸附器，排出的污氮气将吸附器床层的水分等带走而使吸附剂再生。吸附剂为分子筛和活性氧化铝。吸附和再生的顺序操作在DCS控制下自动重复进行，每个循环周期约为480分钟。再生加热器的热源正常操作采用1.0MPaG的饱和蒸汽，特殊再生时采用2.5MPaG的饱和蒸汽。


3）热交换和制冷


由分子筛吸附器送出的干燥空气分成二股，**股干燥空气在低压主换热器中与返流气体(压力氮气、污氮等)换热达到接近空气液化温度约-170℃后进入下塔进行精馏。*二股空气进入空气增压机进一步升压，其中一部分空气从空气增压机的Ⅱ段抽出，压力约为2.8MPaA，送膨胀机的增压端增压后进入高压主换热器，在高压主换热器内被返流气体冷却，再经膨胀机膨胀制冷，膨胀后的空气进入汽液分离器，产生的气体进入下塔，液体节流后送入上塔。另一部分空气经空气增压机的末级排出，压力约为7.2MPaA经末级冷却器后进入高压主换热器，与返流的液氧和其他气体换热后被冷却，并经节流后进入下塔中部。


由空气增压机Ⅰ段抽出干燥空气，作为仪表空气和工厂空气送仪表空气贮罐。


4）空气分离


a.下塔（高压塔）：


送入下塔底部的空气穿过塔板向**动使塔板上的液体部分蒸发，使易挥发的氮从液体中蒸出，蒸发潜热的交换使穿过塔板空气中的气体氧被冷凝。氧在沿塔向下流动的液体中富积，同时氮气纯度在向塔**流动的气体中逐步增加，从而在下塔塔釜中得到富氧液体空气，下塔**部得到液氮和中压氮气。


下塔从上到下产生以下产品：


液氮


中压氮气


贫液空


富氧液空


下塔各产品去向如下：


①富氧液空：


一部分经过冷器过冷后节流进入上塔，作为其回流液。


一部分过冷后送入粗氩塔冷凝器做冷源，被蒸发后送入上塔。


②页液空：


过冷节流后进入上塔，作为其回流液。


③液氮：


一部分液氮在过冷器中过冷后送入上塔**部作回流液。


一部分液氮在过冷器中过冷后作为产品送出。


④中压氮气


一部分去主冷。


一部分抽出去低压换热器复热后作产品气。


b.上塔（低压塔）：


**部产生氮气，上部污氮气、中部抽取氩馏份，底部产生液氧。氧的最后提纯在上塔完成。上塔的精馏原理与下塔的精馏原理基本相同。在塔内氧浓度随向下流动的液体而逐渐增加，氮纯度随向上升的蒸气而逐渐增加。氧产品从上塔的底部以液态形式抽出，经液氧泵增压到所需的压力再经高压主换热器复热后送出界区。


塔各产品去向如下：


①**部送出的氮气产品经过冷器和高压换热器复热，大部分进入氮气压缩机升压后作为产品送出界区。剩余部分送水冷却塔作为冷却水的冷源。


②从上塔上部送出的污氮气体经过冷器和低压、高压换热器复热，一部分送分子筛再生加热器升温至分子筛所需的再生温度后送吸附器进行再生。另一部分进入水冷塔用于制造低温冷冻水供空冷塔使用。


③氩馏份从上塔中部抽出，经粗氩塔精馏在塔上部产生粗氩气；


④液氧从上塔底部抽出，在液氧泵中被压缩至所需压力，然后送到高压换热器中通过与高压空气进行热交换而得到高压氧气。


c.粗氩塔


粗氩塔的设置是为了提高空分装置的氧气的提取率及减小空气压缩机的排气量。从上塔（低压塔）中部抽出一股富含氩气的氧气、氩气和微量氮气的混合物气流，送入粗氩塔底部，在塔内氩气在随气流上升的过程中逐渐富集，产生的粗氩气经塔**粗氩冷凝蒸发器得到粗液氩和粗氩气，粗液氩作为粗氩塔回流液，粗氩气进入低压换热器复热到常温送出冷箱并汇集进入污氮气管路。冷凝蒸发器的冷源为上塔抽出的经过冷和节流后的液体空气，经粗氩冷凝器蒸发后的液空蒸汽和底部少量液空分别由粗氩塔**部和上部返回上塔（低压塔）。塔底产生的粗液氩由粗氩塔底部返回上塔。
用y-x图了解气液平衡时气液相浓度的关系非常清楚和方便，所以在二元溶液精馏过程中，分析塔板上气液浓度变化时常要用到该图。
空分行业制氧设备大型化趋势明显
　　从我国空分设备大型化、气体外包化的发展趋势明显，近两年来，国内空分气体市场从小到大，发展迅速，**大规模、大规模空分设备技术的不断发展，以及下游需求领域工业气体外包市场不断完善，为我国空分行业创造了新的发展空间。
空分
简单地说，就是用来把空气中的各组份气体分离，生产氧气、氮气和氩气的一套工业设备。还有稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡等
深冷分离法:
1、空气过滤系统;除尘过滤，去除灰尘和机械杂质
2、空气压缩机系统;对气体作功，提高能量、具备制冷能力
3、空气预冷系统;对气体预冷，降低能耗，提高经济性。有预冷的一次节流循环比无预冷的一次节流循环经济，增加了制冷循环，减轻了换热器的工作负担，使产品的冷量得到充分的利用;
、空气净化系统;防爆、提纯;空气是多组分组成，除氧气、氮气等气体组分外，还有水蒸气、二氧化碳、乙炔及少量的灰尘等固体杂质。这些杂质随空气进入空压机与空气分离装置中会带来较大危害，固体杂质会磨损空压机运转部件，堵塞冷却器，降低冷却效果;水蒸气和二氧化碳在空气冷却过程中会冻结析出，将堵塞设备及气体管道，致使空分装置无法生产;乙炔进入空分装置后会导致爆炸事故的发生，所以为了保证制氧机的安全运行，清除这些杂质是非常有必要的。
简述

空气分离设备
空气分离设备就是将空气液化、精馏、较终分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备，简称空分设备。它的较低工作温度为77K。19世纪末空气仍被称为“*气体”，后来人们发现在深低温下空气也能液化，并因氧、氮沸点不同，可以从液化空气中分离出氧气和氮气。**台商品化的制氧机于1903年制成，它较初只是用于金属的气焊和切割。氮肥工业需要氮气，制氧机发展到能同时生产氧气和氮气，改称空气分离设备。
中文名 空气分离设备 外文名 air separation plan 应 用 应用以及氮肥工业的迅速发展 时 间 1903年 特 点 同时生产氧气和氮气
目录
1 简史
2 氮膜系统介绍
▪ 简介
▪ 产品规格
3 分类
4 空分设备
5 分离设备流程
6 工作原理
7 优势
8 工艺流程
简史
到50年代，由于吹氧炼钢和高炉鼓风工艺的推广应用以及氮肥工业的迅速发展，空气
空气分离设备
分离设备向大型化发展，并应用了近代的科研成果，如采用透平压缩机、透平膨胀机、板翅式换热器、微型计算机和分子筛吸附器等设备之后，空气分离设备不断得到改进和完善，设备中的空气压力从高压（20兆帕）降到低压（小于1兆帕）,单位产品的电耗也逐渐下降（每立方米氧的电耗从1.5降至0.6千瓦·小时）。现代空气分离设备能生产各种容量、不同纯度的气态或液态产品，也能制造**高纯度的氧和氮（如含氧99.998%和含氮99.9995%）空气分离设备还能根据用户的需要，通过电子计算机的控制，随时增减产品的数量，达到经济用氧的目的。到80年代，大型空气分离设备的氧气生产能力已达到70000米(/时；空气压力下降到0.36兆帕；连续运转周期可达2年以上。
氮膜系统介绍
简介
SMN氮膜系统是一种空气分离设备，SMN氮膜系统由空气压缩机、过滤器和 SMN膜分离制氮装置组成。压缩空气经过滤器进入SMN膜分离制氮装置，空气中的氧气、水蒸气及少量CO2 快速透过膜进入膜的另一侧被富集；氮气透过膜的相对速率慢而留在膜滞留侧被富集。富集后的氮气其出口压力大小几乎和压缩空气进入膜系统时的压力相同，动力损耗非常小。 利用空气分离设备-SMN氮膜
空气分离设备
系统，可将空气中氮从78% 提高到95% 以上，较高可得到99.9% 的纯氮。用户如果要更高纯度的N2，可以配置化学催化脱O2，得到纯度直99.9995% 的高纯氮。
空气分离设备-SMN氮膜系统已形成了适合各种用途的全套系列，并通过调节压缩空气的压力、流速及温度等因素而得到您所希望的氮气产品纯度和产量。同时，在氮膜系统的渗透侧可得到富氧空气，富氧浓度在30--40%。
产品规格
流量 1--2000Nm3/hr
压力 ≤1.2MPa
纯度 95~99.9995%
露点 -40~70℃
三、空气分离设备-SMN氮膜系统的优点
通过增加膜组件可很容易地扩大系统产氮量，压力损失小；
实现无人看管，系统全部由计算机操作管理，纯度在95%~99.9%之间由流量自由调节；
开机、停机简单方便，启动到正常供气仅需几分钟，膜组寿命可长达十年；
甚少保养，无运动部件，无须更换移动组件，根据用户需要现场配置不同规格的氮气系统；
重量轻，结构紧凑，节省空间，移动方便，与氮气纯化装置连接方便。
分类
空气分离设备是由多种机械和设备组成的成套设备，常按空气压力来分类。常用的有高压、中压和低压3种．
选择设备类型时应考虑产品种类、容量和纯度的要求，以及电耗、安全连续运转周期等因素。
低压设备由于电耗低、连续运转周期长、经济效益高，被广泛采用。
低压空气分离设备 。整个设备由空气压缩系统、杂质净化和换热系统、制冷系统和液化精馏 4个主要系统组成。相应的机械设备有空气透平压缩机、空气冷却塔、透平膨胀机和分馏塔等。低压空气分离设备的工作原理建立在液化循环和精馏理论基础上进入的空气先经空气过滤器,而后由透平压缩机空气冷却塔压缩和冷却到压力为0.5兆帕、温度为303K左右,再进入切换式换热器(E1、E2)两换热器能清除空气中的水和二氧化碳,并进行热交换,把空气冷却到接近液化温度(101K)后送入下塔，从下塔抽出一部分空气送到换热器(E2)加热。加热的空气与下塔来的少量冷空气汇合后进入透平膨胀机绝热膨胀，产生需要的冷量，然后被送往上塔精馏。余下的空气在下塔初步精馏。在底部得到含氧38%的液化空气，在下塔的**部得到含氮 99.99%的纯液氮，在中部获得含氮约95%的污液氮。液化空气、纯液氮、污液氮分别从下塔抽出通过节流阀减压到约0.05兆帕，送入上塔作回流液，在此进行*二次深低温精馏,在上塔底部得到含氧99.6～99.8%的高纯度氧气，流经换热器(E4、E2、E1)与空气进行热交换，升温到大气温度后排出塔外。在上塔**部获得含氮99.999%的高纯度氮气，在上塔中部得到含氮约96%的污氮，均经换热器(E3、E4、E2、E1)复热到大气温度后排出装置。位于上、下塔之间的冷凝蒸发器也是一种换热器，它的功用是通过换热，将上塔底部的液氧蒸发，而将下塔的气氮冷凝，故称冷凝蒸发器。液氧蒸发后一部分作为产品输出，其余部分作为上塔精馏所需的上升蒸气。下塔冷凝的液氮，一部分送往上塔作上塔回流液，另一部分作为下塔精馏所需要的回流液。因此，冷凝蒸发器是使上、下塔能起精馏作用的不可缺少的设备之一。除上述主要设备外,冷箱内还有吸附器,它能吸附未被冻结在换热器(E1、E2)中的杂质二氧化碳和易爆物质。箱内还设有液氧泵，使液氧循环流动和清除致爆物质，以保证设备的安全运转。在低温下工作的换热器、塔、液氧泵和透平膨胀机等都装在填充有绝热材料的冷箱内，以减少冷量损失。出冷箱的产品氧气和氮气，再送往储存系统和透平压缩机内升压到需要的压力后供用户使用。
空分设备
air separation plant
将空气液化、精馏、较终分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备，简称空分设备。它的较低工作温度为 77K。空气是气体的混合物，干燥空气的组成见表1[干燥空气的组成]。
分离设备流程
1、空气分离设备流程冻结法净除水分和CO2。空气在冷却过程中，水分和CO2在换热器通道内析出、冻结；经一定时间后将通道切换，由返流污氮气体将冻结的杂质带走。根据换热器的型式不同，又分为蓄冷器和板翅式切换式换热器。这种方式切换动作频繁，启动操作较为复杂，技术要求高，运转周期为1年左右；
2、空气分离设备流程按分子筛吸附净化流程。空气在进入主换热器前，已由吸附器将杂质净除干净。吸附器的切换周期长，使操作大大简化，纯氮产品量不再受返流气量要求的限制，运转周期可达两年或两年以上，受到越来越广泛的应用。
工作原理编辑
空气分离设备
空气分离设备
变压吸附制氮（简称PSA制氮）是一种先进的气体分离设备，以优质的碳分子筛（CMS）为吸附剂，采用常温下变压吸附原理（PSA）分离空气制取高纯度的氮气。氧、氮两种气体在分子筛表面上的扩散速率不同，直径较小的气体分子（O2）扩散速率较快，较多的进入碳分子筛微孔，直径较大的分子N2扩散速率较慢，进入碳分子筛微孔较少。利用碳分子筛对氮和氧的这种选择吸附性差异，当压缩空气通过碳分子筛吸附塔时，氧在吸附相富集，氮在气体相富集，可使氧氮分离，在PSA条件下连续制取氮气。
优势
成本低：PSA是一种简便的制氮方式，开机后几分钟产生氮气，氮气成本低于深冷法空分制氮；
选用优质进口碳分子筛：具有吸附容量大，抗压性能高，使用寿命长；
技术力量和售后服务：设备集装箱化，现场安装时，
空气分离设备
只需连接气源，电源；
优良的电气和机械装配技术，提供连续性技术服务，负责现场调试及培训工作；
低能耗：采用*特的吸附塔、布气系统、碳分子筛装填工艺，并针对不同要求的制氮机选用不同工艺和不同型号的优质碳分子筛，使吸附塔体积缩小，空气消耗量降低，从而合使能耗降低；
智能化：采用人性化的人机界面，智能化控制，您所做的只是按一下按钮，就能源源不断的供应所需的氮气，解决您外购氮气及搬运气瓶的烦恼；
个性化；为特殊客户量身定做，*氮气纯化装置，也可直接制取纯度为99.999%的高纯氮气；
模块化：采用*有国家**技术的模块化结构，设备结构清晰流畅，紧凑美观，具有较大的灵活性，便于未来系统扩容，降低投资成本；
**命：采用*有的气流控制技术和分子筛装填技术，较大限度的减小气流对分子筛的冲击，降低分子筛的磨损，寿命更长。
空气分离设备-变压吸附制氮装置主要技术指标
氮气产量1~2000Nm3/h
露点：-40℃~-60℃
氮气纯度：95~99.999%
氮气出口压力：≤0.6MPa
压缩空气：压力≥0.8MPa
工艺流程
其工艺流程为中压带透平膨胀机的克劳特循环。空气从大气中吸入空压机，被压缩到所需的压力，再经末级冷却器冷却后进入氟里昂预冷机组，被冷却至5℃左右进入纯化器，在其中除去水份、二氧化碳、碳氢化合物等物质，进入分馏塔。经纯化后的压缩空气进入分馏塔的主换热器（上），与主换热器（下）来的氧、氮及馏份气进行热交换后经节流阀与膨胀机出来的冷空气会合于下塔底部的蒸发器，在下塔进行传热、传质过程。液空在下塔预分后，再节流到上塔进一步分馏，在塔**得到纯氮气，上塔中部抽出之馏份气经上换热器回收冷量后作为纯化器再生吹冷用，产品纯氮气通过管道输往用户。产品氧气在输氧管路旁接水封器后导入储气囊通往氧压机。
液化设备，通过制冷机循环把天然气或纯气体（如氧、氮、氢、氖和氦等）分别冷却和冷凝成液态的深低温设备。
气体的液化是根据气体的特性、冷凝温度和使用要求通过相应的液化循环实现的。典型的循环有节流液化循环、带膨胀机的液化循环、气体制冷机循环和复叠式制冷循环(即多任务质、多次逐级预冷循环)等。
液化设备一般包括压缩机、纯化器、储槽、输液系统、自动控制系统和气体储存系统等。被液化的气体经过压缩机压缩和膨胀机膨胀来制冷（或者通过外加冷源预冷），并通过纯化器把混在其中的水蒸汽、高冷凝温度的其它杂质气体除掉，以避免这些杂质气体在低温下固化，阻塞管道和阀门。液化过程是在较低温度下进行的。为了提高效率和可靠性，对液化设备有如下要求：采取完善的绝热措施，以减少冷量损失。对于氢和氦液化，一般采用真空多层绝热(见深低温液化气体储槽)。 有高度的密封性，以防止泄漏，避免经济损失和可燃性气体燃烧的危险。