一、空分工藝簡介
空分裝置，顧名思義，就是將空氣分離的裝置。其主體裝置有：空壓機、空冷塔、水冷塔、分子篩吸附器、分餾塔（膨脹機、增壓機、換熱器、主塔、氬塔）、氧壓機和氮壓機， 它們的作用分別是：
空壓機：壓縮空氣。
空冷塔：冷卻水、冷凍水兩級製冷，使壓縮空氣冷卻。
水冷塔：為空冷塔提供冷凍水。
分子篩：淨化空氣，除去空氣中的乙炔、碳氫化合物、co2等
膨脹機、增壓機：製冷。
分餾塔：使氧、氮、氬、液空分離。
氧壓機：將產品氧氣壓縮成高壓氧。
氮壓機：將產品氮氣壓縮成高壓氮。
按工藝可把一套空分流程分為空壓機系統、預冷系統、純化系統、膨脹機系統、換熱系統、分餾系統、氬系統、氧壓機系統、氮壓機系統和調壓系統這幾部分（其中氬系統、氧壓機、氮壓機和調壓系統根據行業和需求不同而有所取捨。另外，袋式過濾器、液氧貯存有時也作為單獨的流程圖畫面來監控）。其流程示意圖（主線）如下：
過濾壓縮冷卻淨化分餾
空氣空壓機預冷系統純化系統分餾塔系統
氮氣氮壓機高壓氮
氧氣氧壓機高壓氧
氬氣原料空氣由吸入塔吸入，經濾清器去除灰塵和機械雜質，在空壓機中被壓縮至0.55mpa、100℃左右，壓縮空氣經空冷塔洗滌冷卻至8～10℃，然後進入自動切換使用的分子篩吸附器，以清除h2o、co2和c2h2，出分子篩的空氣經過濾器除去分子篩粉塵後分成三路：
一路進入分餾塔中，空氣經過主換熱器與返流氣體換熱，被冷卻至液化溫度（－173℃）並有少量氣體液化，這些氣液混合物一起進入主塔的下塔。
另一路空氣作為膨脹氣體，經增壓機增壓並經冷卻器冷卻後也進入主換熱器與返流氣體換熱。這部分空氣被冷卻後從主換熱器中部抽出去膨脹機，膨脹後的空氣進入熱虹吸蒸發器，在熱虹吸蒸發器內被從主冷引出經迴圈吸附器吸附的液氧冷卻至液化溫度，進入上塔中部，部分液氧復熱汽化後夾帶液氧返回主冷，形成液氧自迴圈，進一步除去液氧中的碳氫化合物。
第三部分少量空氣去儀表空氣系統，作為儀表氣。
在下塔，空氣被初步分離成氮和富氧液空，在塔頂獲得99.99%n2的氣氮，進入主冷與液氧換熱冷凝成液氮，部分液氮回下塔作為下塔的回流液，另一部分液氮，經過冷器過冷後分成兩股，絕大部分節流後進入上塔頂部，作為回流液，少量去精氬塔頂冷凝器作為冷源。從下塔頂部抽出部分氮氣，去精氬塔底部蒸發器作為熱源，被蒸發的精氬所冷凝，該液氮被節流後返回上塔頂部。
下塔釜液36%o2的液空，經過冷器過冷，大部分經節流後進入上塔中部參加精餾，小部分節流後進入粗氬塔冷凝器作為冷源，被粗氬冷凝時所加熱而蒸發，蒸發的液空蒸氣進入上塔中部參加精餾，為保證粗氬塔冷凝器的傳熱溫差，少量液空由冷凝器排出，也進入上塔中部參加精餾。
以不同狀態的三股流體進入上塔經再分離後，在上塔頂部得到純度為99.99%n2的氮氣，經過冷器，主換熱器復熱後出分餾塔。上塔底部的液氧在主冷被下塔的氮氣加熱而蒸發，其中純度為99.
6%o2的氧氣，經主換熱器復熱後出分餾塔，其餘部分作為上公升蒸氣參加精餾，在上塔上部有汙氮抽出，仍經主換熱器復熱，引出分餾塔。
從上塔中下部抽出含氬8～12%的氬餾分送入兩級粗氬塔精餾，在塔上部得到含99.5%ar的工藝氬氣。其中大部分被冷凝器另一側的液空所冷凝作為粗氬塔的回流液，粗氬塔底部的餾分液體匯出後再進入上塔中下部參加精餾。
另外，從主冷引出一定量的液氧到液氧噴射蒸發器排放，以稀釋主冷碳氫化合物濃度，進一步保證主冷安全。
從粗氬塔來的工藝氬在氬液化器中，被富氧液空冷凝成液體後，送入精氬塔中部進行精餾，在塔底獲得純度99.999%ar的液體氬，這些液體氬一部分被導至液氬計量槽，再定期向液氬貯槽充灌；另一部分被下塔來的氮氣加熱而蒸發，成為上公升蒸氣參加精餾。在塔的頂部，蒸氣被冷凝器中的液氮所冷凝，成為回流液參加精餾。
蒸氣中的氮氣等不凝氣排出分餾塔。同時，冷凝器中的液氧被塔中的蒸氣加熱而蒸發，蒸發的氮氣和汙氮一起復熱後引出分餾塔。
從分餾塔出來的汙氮，一部分去純化系統，再生分子篩，其餘去水冷塔公升溫，增濕後放空。
合格的氮氣出分餾塔後，經氮壓機壓縮後供使用者使用。
合格的氧氣出分餾塔後，經氧壓機壓縮後供使用者使用。
二、空分控制方案簡介
目前國內比較著名的空分生產廠家有三家：杭州製氧機集團****（簡稱杭氧）、開封空分集團****（簡稱開封空分）和四川空氣分離裝置（集團）有限責任公司（簡稱四川空分）。根據三個廠家各自的特點，其控制方案也有所不同。
1、常規控制：
空分工藝過程的特點是控制引數多，引數間的關聯強，特別是分餾塔部分是乙個典型的多輸入多輸出系統，全自動控制很難實現，目前國內空分裝置一般都採用手操器控制和單迴路pid控制。
空壓機系統：空壓機排氣壓力調節*
空壓機高壓缸空氣放空量調節（杭氧，內壓縮流程）
空壓機高壓缸空氣回流量調節（杭氧，內壓縮流程）
空壓機進口導葉調節（pid或手操）
預冷系統：空冷塔液位調節*
水冷塔液位調節*
空冷塔進冷卻水流量手操
空冷塔進冷凍水流量手操
水冷塔回水量手操
純化系統：汙氮進氣量調節*
膨脹機系統：增壓機出口回流調節*（pid或手操）
膨脹機進口導葉手操*
膨脹機進口切斷閥手操*
換熱系統：膨脹機前空氣溫度調節
氧氣放空調節*
產品氧氣流量調節*（pid或手操）
產品氮氣壓力（或流量）調節*（pid或手操）
氮氣去水冷塔流量調節*（pid或手操）
汙氮出分餾塔壓力調節*
空氣進冷箱手操
空氣去迴圈壓縮機手操（杭氧，內壓縮流程）
分餾系統：下塔液空液位調節*
液氮節流進上塔手操*
汙液氮進上塔手操
液氮去貯槽手操
純液氧進噴射器手操
液氧產品排放手操
氧氣去汙氮管道手操
液氧出液氧幫浦壓力調節（杭氧，內壓縮流程）
液氧蒸發器液氧液位調節（杭氧，內壓縮流程）
氧氣出液氧蒸發器壓力調節（杭氧，內壓縮流程）
氬系統：精氬塔冷凝器氮側壓力調節
精氬塔冷凝器液氮液位調節*
粗氬塔冷凝器液空液位調節*
粗氬塔ii底部液氬液位調節*
精氬塔蒸發器液氬液位調節*
粗氬液化器氬側壓力調節
液氬幫浦出口壓力調節*
精氬塔阻力調節
餘氣放空手操
氧壓機系統：一級進氣壓力調節（活塞式）
氧壓機吸入壓力調節*（透平式）
氧壓機排氣壓力調節*（透平式）
高壓旁通量調節*（透平式）
試車用氮氣壓力調節*（透平式）
混合氣與進口氧氣差壓調節*（透平式）
軸封氧氣與混合氣差壓調節*（透平式）
軸封氮氣與混合氣差壓調節*（透平式）
氮壓機系統：一級進氣壓力調節（活塞式）
氮壓機吸入壓力調節*（透平式）
氮壓機排氣壓力調節*（透平式）
高壓旁通調節*（透平式）
平衡管壓力調節*（透平式）
調壓系統：吸入氧氣壓力調節*
吸入氮氣壓力調節*
2、聯鎖邏輯
空壓機系統：聯鎖停空壓機*
聯鎖防喘振閥*
備用油幫浦啟停控制*
高壓缸各閥的聯鎖（杭氧，內壓縮流程）
預冷系統：聯鎖停水幫浦*
聯鎖停水冷機組
聯鎖空冷塔排水閥
純化系統：聯鎖電加熱器
膨脹機系統：聯鎖增壓機回流閥*
聯鎖膨脹機緊急切斷閥*
分餾系統：聯鎖液氧幫浦（杭氧，內壓縮流程）
氬系統：聯鎖粗氬幫浦
氧壓機系統：聯鎖停氧壓機*（活塞式）
備用油幫浦啟停控制*（活塞、透平）
自動啟氧壓機時序*（透平式）
正常停車時序*（透平式）
包裝印刷工藝流程及工藝介紹
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