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空分精餾塔的工藝原理和精餾過程

産過程中會提及空分精餾塔,作為精餾設備的一種它也有很多特别之處,事實證明,通過空分精餾塔的空分精餾,不僅可以确保得到高純度的産品,同時還可得到較好的産量。這裡所涉及到的空氣精餾由氧氣-氮氣的氣液相交換組成,液體與上升的O2-N2混合物逆流相遇,所以空分精餾塔闆主要被用于該類交換。


空分精餾塔其實是利用氧氮沸點不同實現低溫分離,由于氮氣的沸點較低,故而達到平衡時,直接位于液體混合物上方的蒸汽中的N2濃度比液體中的N2濃度較高。而蒸汽和液體餾分分别經過精餾塔盤,力圖在接觸時通過交換氧氣和氮氣來維持平衡。


潔淨空氣大部份進入冷箱内的主換熱器,被返流出來的氣體冷卻,接近露點的空氣進入下空分精餾塔的底部,進行次分餾;在精餾塔中,上升氣體與下流液體充分接觸,傳熱傳質後,上升氣體中氮的濃度逐漸增加。


而純氮進入下塔頂部的主冷凝蒸發器被冷凝,在氣氮冷凝的同時,主冷凝蒸發器中的液氧得到氣化。一部份液氮作為下塔的回流液下流,另一部分液氮經過冷後,除少量作為産品液氮抽出外,其餘節流後送入上塔。于是上升中的氣體混合物的氮氣濃度越來越高,下降液體中的氧濃度越來越高。


在下塔中産生的液空也經過冷器過冷,節流後進入上塔參與精餾,在上塔内,經過再次精餾,得到産品氮氣、産品氧氣和污氮及産品液氧。從主冷抽出的适量的液氧,送入液氧自增壓器,被空氣加熱蒸發後,再進入主換熱器複熱後,送出冷箱。所以簡單的說,