根據(jù)分子篩的吸附特性，可以有兩種凈化空氣的流程，一種是變壓吸附分子篩凈化流程，一種是變溫吸附分子篩凈化流程。變壓吸附可簡化流程，省去空氣冷卻塔、低溫水泵、再生加熱器等設(shè)備，也可節(jié)約蒸汽。但其缺點(diǎn)卻更加不能忽視，切換周期短，閥門動作頻繁易故障，切換損失的空氣大，能耗增加，吸附?jīng)]有變溫吸附徹底，對大型空分安全性有影響，投資總的也略大于變溫吸附。因此我們大多采用變溫吸附分子篩凈化流程。

空分設(shè)備電動機(jī)制動膨脹機(jī)防飛車

空分設(shè)備經(jīng)過長期運(yùn)行后，精餾系統(tǒng)中的低溫設(shè)備和管道中，會因結(jié)冰或機(jī)械粉末等在內(nèi)部沉淀使組分堵塞，造成分餾塔阻力增大。在空分設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)2年左右，應(yīng)對分餾塔系統(tǒng)進(jìn)行加溫解凍操作以去除這些沉淀物。在分子篩吸附器和主換熱器發(fā)生進(jìn)水或其他故障時(shí)，也要進(jìn)行停車加溫。一般情況下，加溫解凍會采用以下方法進(jìn)行

1.分子篩吸附器、電加熱器等設(shè)備就位要求與預(yù)冷系統(tǒng)空水冷塔要求相同。 2.工藝配管嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)施工圖要求施工。 3.閥門安裝前應(yīng)做氣密性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按照相應(yīng)閥門的技術(shù)要求進(jìn)行。 4.切換閥安裝時(shí)應(yīng)注意方向，V1201、V1202、V1207、V1208為正裝閥門，V1203、V1204、V1205、V1206為反裝閥門。切換閥安裝時(shí)，其轉(zhuǎn)軸要處于水平位置，法蘭螺栓應(yīng)均勻地交叉擰緊。 5.均壓閥V1209閥門管路應(yīng)有補(bǔ)償彎。

空分塔內(nèi)管路、閥門及現(xiàn)場安裝的空分設(shè)備，為了檢查其安裝質(zhì)量、低溫狀態(tài)下的變形及管路的暢通情況，并進(jìn)一步在低溫下擰緊法蘭螺栓。需要在保冷箱填充保冷材料之前進(jìn)行開車?yán)鋬?，稱為裸冷。裸冷時(shí)應(yīng)依次先把精餾塔、主冷凝蒸發(fā)器等主要設(shè)備冷卻到較低溫度，各保持2小時(shí)，然后冷卻整個(gè)空分設(shè)備，保持3至4小時(shí)，詳細(xì)檢查各部分的變形和泄露，再次擰緊法蘭螺栓，掃霜后加溫至常溫才可做氣密封實(shí)驗(yàn)。

空分設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，冷箱各部分的溫度要保持平衡，但是由于換熱器熱端溫差和冷箱與環(huán)境不可能完全沒有熱量傳遞，再加上有些大型空分設(shè)備可能生產(chǎn)少量液體產(chǎn)品，都會造成熱量的損失。所以要通過膨脹機(jī)和節(jié)流來補(bǔ)充損失的冷量，我們付出了電能得到了膨脹機(jī)的冷量，可節(jié)流為什么能產(chǎn)生冷量？這是因?yàn)楣?jié)流后壓力降低，而節(jié)流的液空、液氮都是飽和液體，壓力降低，自然造成飽和溫度也降低，為了保持其飽和狀態(tài)，一部分液體氣化吸熱。

汽輪機(jī)是一種將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的渦輪式機(jī)械設(shè)備，在空分裝置中，汽輪機(jī)用于空壓機(jī)的動力源，替代電機(jī)，為空分用戶節(jié)約了大量的用電能耗，故在空分領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。

經(jīng)過長期運(yùn)行的空分設(shè)備，其精餾系統(tǒng)中的低溫設(shè)備和管道中，會因結(jié)冰或機(jī)械粉末等在內(nèi)部沉淀使組分堵塞，造成分餾塔阻力增大。因此，在空分設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)2年左右，應(yīng)對分餾塔系統(tǒng)進(jìn)行加溫解凍操作以去除這些沉淀物。在分子篩吸附器和主換熱器發(fā)生進(jìn)水或其他故障時(shí)，也必須進(jìn)行停車加溫。下面介紹幾種加溫解凍操作方法：

在新建空分設(shè)備的制氬系統(tǒng)調(diào)試過程中，由于氣體需求量不穩(wěn)定及其他多種原因，制氬系統(tǒng)工況容易出現(xiàn)波動狀態(tài)，下面就常見的故障情況，做出分析處理。 1、氬餾分中氮含量升高： 由于氮?dú)猱a(chǎn)品與污氮?dú)猱a(chǎn)品提取量少，造成部分氮?dú)怆S氬餾分進(jìn)入制氬系統(tǒng)，使氬餾分中含氮量升高，造成粗氬冷凝器中富氧液空與粗氬氣溫差減小，不能進(jìn)行正常換熱，較終導(dǎo)致粗氬無法冷凝，富氧液空無法蒸發(fā)。調(diào)整時(shí)提供污氮?dú)?、氮?dú)獾奶崛×?，將污氮?dú)獬鏊毫档?，使制氬系統(tǒng)運(yùn)行工況維持正常。 2、氬餾分中氬含量波動較大 氬餾分中氬含量受到很多因素的影響，比如氧、氮?dú)饧兌群彤a(chǎn)量、上塔壓力等等。在氧氮產(chǎn)量接近設(shè)計(jì)工況的情況下，適當(dāng)降低上塔壓力有利于減少氬餾分中氬含量的波動。 3、氬餾分中氬含量較低時(shí)出現(xiàn)氮塞故障 首先對工藝參數(shù)進(jìn)行檢查，關(guān)注產(chǎn)品、產(chǎn)量、純度以及上塔壓力的變化情況，如果上述因素沒有明顯變化，不排除是上塔的膨脹空氣量增加的因素。調(diào)節(jié)方法為：逐步增大膨脹空氣旁通量。 綜上所述：制氬系統(tǒng)的運(yùn)行工況受到很多因素的制約，因此要保證制氬系統(tǒng)工況的穩(wěn)定，分清工況異常的現(xiàn)象與原因，將制氬系統(tǒng)與主塔工況結(jié)合起來作為一個(gè)整體來考慮，有針對性地進(jìn)行故障排查，逐步使各工況達(dá)到相對平衡狀態(tài)，從而保證生產(chǎn)穩(wěn)定。

空分精餾塔由上下塔、粗氬塔、精氬塔等塔器組成。目前，大型空分設(shè)備的下塔有篩板塔和填料塔2種，而上塔和氬塔已普遍采用阻力較小的規(guī)整填料塔。在空分設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，塔器內(nèi)的篩板、溢流斗或填料等內(nèi)件表面，都會保留有一定量的低溫液體，也就是精餾塔的持液量。一般情況下，空分設(shè)備的負(fù)荷高時(shí)，塔內(nèi)持液量也會較大，而當(dāng)空分設(shè)備負(fù)荷較低時(shí)，塔內(nèi)持液量也相應(yīng)的較小。當(dāng)空分設(shè)備變負(fù)荷操作時(shí)，因塔內(nèi)持液量的變化，會對精餾塔工況產(chǎn)生影響，影響空分設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

進(jìn)上塔的膨脹空氣量增加，精餾段的回流比相應(yīng)減少。為了達(dá)到所要求純度的氮?dú)猱a(chǎn)品，需要設(shè)置更多的塔板數(shù)。當(dāng)回流比減少到需要設(shè)置無數(shù)塊塔板才能使氮?dú)饧兌冗_(dá)到要求的數(shù)值時(shí)，這時(shí)的回流比叫較小回流比。進(jìn)上塔的膨脹空氣量首先受較小回流比的限制。當(dāng)回流比越接近較小回流比時(shí)，為保證產(chǎn)品純度所需的塔板數(shù)增加得越快，這將造成投資增加，塔板阻力增加，操作壓力升高，能耗增加。因此，膨脹空氣進(jìn)上塔后的回流比應(yīng)大于較小回流比。當(dāng)要求氮?dú)饧兌鹊蜁r(shí)，較小回流比也減小，允許進(jìn)上塔的膨脹空氣量就可以多些，這時(shí)氧的提取率也相應(yīng)地降低。此外，如果液空純度高，液空量就較少，相應(yīng)的液氮量就會增大。這將使精餾段的回流比增大，允許送入上塔的膨脹空氣量也就可適當(dāng)增加。氧氣的純度低一些，允許送入的膨脹空氣量也可以多一些。總之，送入上塔的膨脹空氣量應(yīng)綜合考慮回流比、塔板數(shù)、氧、氮及液空純度等諸因素的影響，以便在既保證產(chǎn)品純度和不使氧提取率下降過多，又不致過多地增加塔板數(shù)和能耗的情況下，送入適量的膨脹空氣。目前一般允許送入上塔的膨脹空氣量是0.15～0.25的加工空氣量。對于大型空分設(shè)備，冷損較小。為彌補(bǔ)冷損所需的膨脹空氣量是不會超過上述要求的，因此可將全部膨脹空氣量送入上塔。對中小型空分設(shè)備，冷損較大。膨脹氣量若大于上述要求時(shí)，如將全部膨脹空氣送入上塔，塔板數(shù)將增加太多，同時(shí)能耗也顯著增加。在設(shè)計(jì)時(shí)寧愿只將部分空氣送入上塔，另一部分膨脹空氣旁通至換熱器，僅回收其冷量，則更為經(jīng)濟(jì)、合理。?

空分設(shè)備所考慮的環(huán)境條件包括：海拔高度、大氣壓力、環(huán)境溫度、空氣濕度、空氣中CO?等雜質(zhì)的含量等。這些條件隨地區(qū)、環(huán)境的不同而變化。不同的環(huán)境條件對同樣的空分設(shè)備，會產(chǎn)生不同的性能影響。 1、大氣壓力對空分設(shè)備的影響： 大氣壓力是大氣層中的物體受大氣層自身重力的影響，而產(chǎn)生的作用于物體上的壓力。一般情況下大氣壓力在0.1MPa左右，大氣壓力降低時(shí)，會造成空壓機(jī)的壓縮比增大，增加壓縮能耗，從而增加空分設(shè)備的能耗。 2、環(huán)境溫度和濕度對空分設(shè)備的影響： 環(huán)境溫度升高，會使空壓機(jī)的排氣量減小，排氣溫度升高、軸功率增大，冷損增大，這就要求有更多的制冷量來平衡冷損，導(dǎo)致設(shè)備能耗增加；空氣的濕度增大時(shí)，會使空壓機(jī)的一部分功消耗在壓縮水蒸氣方面，也會造成空壓機(jī)的軸功率增大。 3、空氣中的灰塵、固體雜質(zhì)和有害氣體對空分設(shè)備的影響： 隨著空分設(shè)備逐步大型化，每小時(shí)帶入空分設(shè)備的空氣雜質(zhì)總量是很可觀的，這些雜質(zhì)隨空氣進(jìn)入空壓機(jī)繼而進(jìn)入空分設(shè)備，會對機(jī)器造成較大損害并堵塞設(shè)備通道。而乙炔和其他碳?xì)浠衔镌诳辗衷O(shè)備中集聚到一定量，在一定條件下會引起爆炸事故，造成極大危害。因此對大氣中的雜質(zhì)和有害物質(zhì)必須及時(shí)有效地清除，才能保證空分裝置的安全運(yùn)行。