空分设备简介
空分设备就是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气、氩气、液体产品及稀有气体的设备。
空分设备种类及生产能力
我国生产的空分设备的形式、种类繁多。有生产气态氧、氮的装置，也有生产液态氧、氮的装置。但就基本流程而言，主要有四种，即高压、中压、高低压和全低压流程。
我国空分设备的生产规模已经从最早期只能生产20m³/h（氧）的制氧机。发展到具有生产20000m³/h、30000m³/h、50000m³/h的大型空分设备，再到60000m³/h、80000m³/h、100000m³/h及以上的特大型空分设备的能力。
▲ 神华宁煤12套10万 m³/h等级空分设备（由林德&杭氧配套）
空分设备基本系统
空分设备是一个大型的复杂系统，主要由以下子系统组成：动力系统、净化系统、制冷系统、热交换系统、精馏系统、产品输送系统、液体贮存系统、仪电控制系统和安全保障系统等。
动力系统
主要是指原料空气压缩机、增压机。空分设备将空气经低温分离得到氧、氮等产品，从本质上说是通过能量转换来完成。而装置的能量主要是由原料空气压缩机输入的。相应地，空气分离所需要的总能耗中绝大部分是原料空气压缩机的能耗。
净化系统
由空气预冷系统（空冷系统）和分子筛纯化系统（纯化系统）组成。经压缩后的原料空气温度较高，空气预冷系统通过接触式换热降低空气的温度，同时可以洗涤其中的酸性物质等有害杂质。分子筛纯化系统则进一步除去空气中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亚氮等对空分设备运行有害的物质。
制冷系统
空分设备是通过膨胀制冷的，整个空分设备的制冷严格遵循经典的制冷循环。不过通常提到的空分制冷设备，主要是指膨胀机，节流制冷只占整个空分设备冷量极小的一部分。
热交换系统
空分设备的热平衡是通过制冷系统和热交换系统来完成的。随着技术的发展，换热器主要使用铝制板翅式换热器。
精馏系统
空分设备的核心，实现低温分离的重要设备。通常采取高、低压两级精馏方式。主要由低压塔、中压塔和冷凝蒸发器组成。
产品输送系统
空分设备生产的氧气和氮气等产品，需要一定的压力才能满足后续系统的使用。主要由各种不同规格的低温多级离心泵（内压缩）、氧气压缩机和氮气压缩机（外压缩）组成。
液体贮存系统
空分设备能生产一定的液氧、液氮、液氩及稀有气体等产品，进入液体贮存系统，以备需要时使用。主要是由各种不同规格的贮槽、低温液体泵和汽化器组成。
仪电控制系统
大型空分设备都采用计算机集散控制系统（DCS），可以实现自动控制、远程控制，甚至有的空分装置可以实现一键启动、自动变负荷等先进控制。
安全保障系统
空气分离设备是一整套机器和设备的组合，安全技术涉及的面很广，它们包括：窒息、低温、高氧燃烧、高速、高噪声、失稳、高压（物理爆炸）、危险杂质（化学爆炸）
空分设备从业者，一定要严防氮气、氩气窒息事故，氮气是气体工业的第一杀手！
空分设备的操作要点
空分设备的操作主要分为：
1、设备正常运行时的优化调整
平稳缓慢、按部就班，上一步调整看到显现的效果与预期一致，再进行下一步调整。
2、设备故障状态下的应急响应
提前熟悉应急预案，发生设备故障时快速响应，按照后果严重程度优先确保重要工序、设备的安全，将损失降低到最小。
3、空分设备的启动及停机
熟悉厂家操作说明书及操作规程，严格按照规程操作。热启动时控制好整个空分设备的降温速度。
空分设备的基本系统及每个系统的操作要点，将在后续文章中展开，敬请期待...
