空分設備透平膨脹機組是氣體分離裝置重要機組之一，其原理是利用空氣膨脹產(chǎn)生冷量，滿足氣體分離裝置對冷量的需要及補償冷量損失。透平膨脹機組由底座、冷箱、部分油、水、氣管路等組成。此外進入透平膨脹機的工質(zhì)氣體應該是不含雜質(zhì)的干凈氣體。
空分設備水冷卻塔主要外部有塔體材質(zhì)碳鋼，內(nèi)部有一層聚丙烯鮑爾環(huán)填料，對應一根布水管；一層不銹鋼規(guī)整填料。其作用是把冷卻水進行降溫，生成冷凍水供給空冷塔。
空分設備精餾塔精餾的過程中，液體自下往上逐一流過每層填料，當氣體由下而上穿過填料時與液體接觸，產(chǎn)生了鼓泡，這樣就增加了氣液接觸面積，使熱質(zhì)交換過程高效進行。低沸點的逐漸蒸發(fā)，高沸點的逐漸液化，至塔頂就能獲得低沸點的純氮，在塔底獲得高沸點的富氧液空組分。
從大型空分設備設計的角度來考慮的話，必須要考慮到氣體工況和液體工況的轉(zhuǎn)換、液氧產(chǎn)品與液氮產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換生產(chǎn)調(diào)節(jié)模式。至于其它稀有氣體比如氬氣的提取與否，就需要充分考慮企業(yè)的投資成本和周邊的市場需求來確定了。
空分設備總體設計的首要任務就是確定裝置規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格，煤化工項目中氧氣作為氣化劑和反應原料，煤氣化對其需求量是巨大的，因此空分設備的規(guī)模都是以氧氣產(chǎn)量來定義的。大型空分設備的氧氣純度需要符合用戶的要求，通常氧氣的純度要不低于99.6%。
氬氣是一種無色無味的惰性氣體，一般可通過分離空氣獲得。氬氣是目前工業(yè)上應用很廣的稀有氣體，在金屬冶煉方面氧、氬是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼的重要措施；在電子工業(yè)中氬氣作為保護氣體。在有氬氣生產(chǎn)的場所要保持通風，避免人體大量吸入產(chǎn)生窒息。
氧氣的主要工業(yè)應用是助燃，所以可以提高在鋼鐵、非鐵金屬、玻璃和混凝土行業(yè)中的燃燒效率。氧氣也可以應用在化學工業(yè)中，在生產(chǎn)合成氨時，可用于原料氣的氧化，以強化工藝過程，提高化肥的產(chǎn)量。此外氧氣在國防工業(yè)、醫(yī)療保健等行業(yè)的應用也同樣廣泛。
氮氣作為一種惰性氣體，可用于易燃、易爆、易腐蝕、易氧化無聊的保護、輸送、密封等，用來保障安全生產(chǎn)。氮氣在石化企業(yè)的應用中包括煉油廠的重整、加氫裝置的生產(chǎn)，需要用到氮氣作為保護氣、置換氣。也有一些大型機組的密封氣要用到氮氣?？梢哉f氮氣是化工廠的“保安氣”。
大型空分設備安裝有嚴格的流程，首先明確好技術(shù)要求，做好施工工藝，完成安裝前期工作。施工準備一般包括施工技術(shù)準備、機具材料準備和后勤準備。需要有施工組織設計的編制，施工方案的確定，施工技術(shù)措施的制定實施，施工計劃的安排落實等。
空分設備大型化對研發(fā)技術(shù)提出新要求，在要求設備向更大型化方向發(fā)展的同時，也對技術(shù)發(fā)展提出了新的要求。就目前來看，煤化工領(lǐng)域空分設備的規(guī)格一般在5萬等級以上。業(yè)內(nèi)人士認為，5萬等級的空分設備將是今后煤化工領(lǐng)域的標準配置，也是比較低的規(guī)格配置。
空分設備的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，操作便利，全程自動化運轉(zhuǎn)，可減少空分設備的運行人力成本。隨著我國氣體工業(yè)的迅速發(fā)展，冶金、石油、化工、醫(yī)藥等行業(yè)的升級換代，各行各業(yè)對氧、氮、氬產(chǎn)品的需求量增加，純度要求也越來越高，促進了空分設備領(lǐng)域不斷發(fā)展。
空壓機為空分設備提供制冷和克服阻力的壓縮空氣、精餾的原料空氣。由于空分設備容量和型號不同，因此不同的空分項目所配套的空壓機也不一致。一般小型空分設備配用活塞式；中、大型空分設備配用螺桿式或透平式；特大型空分設備采用軸流式。
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