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空分精馏塔的工艺原理和精馏过程

产过程中会提及空分精馏塔,作为精馏设备的一种它也有很多特别之处,事实证明,通过空分精馏塔的空分精馏,不仅可以确保得到高纯度的产品,同时还可得到较好的产量。这里所涉及到的空气精馏由氧气-氮气的气液相交换组成,液体与上升的O2-N2混合物逆流相遇,所以空分精馏塔板主要被用于该类交换。


空分精馏塔其实是利用氧氮沸点不同实现低温分离,由于氮气的沸点较低,故而达到平衡时,直接位于液体混合物上方的蒸汽中的N2浓度比液体中的N2浓度较高。而蒸汽和液体馏分分别经过精馏塔盘,力图在接触时通过交换氧气和氮气来维持平衡。


洁净空气大部份进入冷箱内的主换热器,被返流出来的气体冷却,接近露点的空气进入下空分精馏塔的底部,进行次分馏;在精馏塔中,上升气体与下流液体充分接触,传热传质后,上升气体中氮的浓度逐渐增加。


而纯氮进入下塔顶部的主冷凝蒸发器被冷凝,在气氮冷凝的同时,主冷凝蒸发器中的液氧得到气化。一部份液氮作为下塔的回流液下流,另一部分液氮经过冷后,除少量作为产品液氮抽出外,其余节流后送入上塔。于是上升中的气体混合物的氮气浓度越来越高,下降液体中的氧浓度越来越高。


在下塔中产生的液空也经过冷器过冷,节流后进入上塔参与精馏,在上塔内,经过再次精馏,得到产品氮气、产品氧气和污氮及产品液氧。从主冷抽出的适量的液氧,送入液氧自增压器,被空气加热蒸发后,再进入主换热器复热后,送出冷箱。所以简单的说,


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