空分装置工艺技术路线的分析及比选.docx

空分装置工艺技术路线的分析及比选
随着工业制造业的不断发展，各种化学品、气体等的产生与应用越来越广泛，而在这些化学品、气体等的生产中，难免需要进行空气分离操作，因此空分装置的使用愈发普遍。那么空分装置工艺技术路线具体有哪些呢？
一、空分装置工艺技术路线
空分装置主要是以分离空气中的氧气、氮气等气体为目的，其基本工艺流程分为压缩、冷却、精馏和热力回收四个环节。
1.压缩
压缩环节是将大气中的空气压缩到一定程度，将其转化为高压气体。通常采用多段压缩的方式，从而增加工艺的稳定性。同时也能够减少气体消耗。
2.冷却
这个环节的主要功能是让压缩已加热空气冷却下来，并将其中的水汽给予分离。采用机械冷却、凝聚器冷却、吸附剂吸附等各种方式达到冷却效果,不同的冷却工艺会影响到之后分离的效果。
3.精馏
精馏环节通常采用冷却压缩后的气体，将其分为液态和气态。液体则一次过铸为净空气和氧气两种气体。这个过程要求设备精密、工艺稳定性强、寿命长，同时高效能和低能耗也是一个好的区别点。
4.热力回收
最后一个环节采用了技术方案，用废气发生器给予氧气氮气进行高效利用，同时降低了工业生产环境的污染。对于不同场景，热力回收的效果和能耗因子也会分别不同。
二、工艺路线比选
空分装置的工艺路线是多样化的，这通常取决于气体应用的需求。因此，在比选的时候，需要参考不同方案的资本投资、气体选择及回报利润。下面简单介绍两个常见的工艺路线。
1.常压空分装置
常压空分装置采用了吸附剂吸附、融合分离、吸附式精馏等方式，降低一次性投资，同时大幅降低了氢气、氧气、氮气等的成本，并可更好利用空气中的气体，且配套设备操作相对简单。不过相对的，这种工艺路线却会造成较大的能耗，因此对于大规模工业化生产情况下仅适用于气体再生或液化之类的操作。
2.液化空分装置
液化空分装置通常运用先进的技术来处理空气中的原料，采用了多层分馏过程，可分离空气中的各种气体，包括high-purity氧气、氮氧混合气等，同时能够将回收分离的永生态能源，这种方式能耗较低同时对于气体成分的处理也相对简单。然而，液化空分装置投资较高，需要有足够的销售回报来弥补资本成本。
三、结论
总而言之，工艺路线的选择主要是根据不同的应用场景的区别和资本投资来进行选定的。目前常压空分装置和液化空分装置是两个典型的选择，及既便在同一模块内部也可以切换不同的流程方案。这种灵活性对于工业生产模式来说是非常有益的，尤其是在适应不断变化的市场需求时，同时也为低碳、环保的能源风车的蓬勃发展提供了帮助。在不同工艺方案的选择过程中，需要考虑设备的制造清洁、能耗、安全性等诸多问题，既保证了生产的有效性和高效性，同时也为环境保护做出贡献。