第一節(jié) 氣體分離設(shè)備的簡介
氣體分離設(shè)備是指將氣體液化、精餾、最終分離成為氧、氮和其他有用氣體的設(shè)備。 氣體分離設(shè)備是由多種機(jī)械和設(shè)備組成的成套設(shè)備，常按空氣壓力來分類。常用的有高壓、中壓和低壓3種。（可研報(bào)告）
第二節(jié) 氣體分離設(shè)備的制備方法
氣體分離設(shè)備的發(fā)展，是從1903年德國制成第一臺商品制氧機(jī)開始的，隨后又 出現(xiàn)了其他原料氣的分離設(shè)備。1921年，美國建立第一家商業(yè)性回收氦并液化天然氣的工廠。這些原料氣組分多變、不穩(wěn)定（特別是在低溫帶壓力下），物性計(jì)算復(fù)雜，給設(shè)計(jì)帶來困難，故很長時(shí)期都是當(dāng)作燃料燒掉。直到30年代，焦?fàn)t氣和水煤氣的分離設(shè)備出現(xiàn)，才滿足了化肥工業(yè)的需要。60年代，美國采用帶液的透平膨脹機(jī)，制成了天然氣深低溫法回收輕烴的設(shè)備，使丙烷和乙烷的提取率達(dá)到80%，降低了化工原料的制造成本。由于能耗低、設(shè)備少、投資低、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)，氣體分離技術(shù)得到迅速發(fā)展。
氣體分離原理 分離的基本原理是：將經(jīng)過凈化的帶壓或加壓的原料氣逐級冷卻至各分離組分的冷凝溫度進(jìn)行分凝(單級或逐級冷凝);或使原料氣加壓、冷卻、液化、再精餾進(jìn)行分離。常用的氣體冷凝溫度(在01.325千帕壓力下) 。
第三節(jié) 氣體分離設(shè)備的 技術(shù)工藝
合成氨弛放氣分離設(shè)備的工作原理就是利用各組分沸點(diǎn)的不同,通過分凝，將氫和其他組分分離開。氨的沸點(diǎn)高,易固化堵塞在管道中而影響設(shè)備的正常運(yùn)行，必須先將弛放氣經(jīng)水洗塔用軟水脫氨，再用硅膠吸附器除去水、二氧化碳和微量氨；在換熱器(E1)中受返流的氫氮混合氣和可燃廢氣冷卻，弛放氣被部分冷凝，其中甲烷、氬和部分氮被冷凝成液體，并進(jìn)入分離器(Ⅰ)中分離。液體返回?fù)Q熱器(E1)復(fù)熱氣化。從分離器(Ⅰ)頂部出來的氣體經(jīng)換熱器(E2)進(jìn)一步冷卻，在分離器(Ⅱ)中分離出產(chǎn)品氮、氫混合氣。氮?dú)浠旌蠚饨?jīng)換熱器(E2)復(fù)熱后進(jìn)入活塞式膨脹機(jī)進(jìn)行絕熱膨脹，為低溫裝置提供冷量，然后經(jīng)換熱器(E2、E1)復(fù)熱后出冷箱，按氫氮比為 3:1的比例配氮后，返回合成系統(tǒng)，再用壓縮機(jī)加壓，入合成塔合成為氨。富氮冷凝液在換熱器(E2、E1)氣化復(fù)熱后分兩部分：一部分作為吸附器的再生氣，另一部分作為廢氣通入鍋爐作為燃料使用。燃料廢氣中含有氬氣，還可在冷箱內(nèi)另設(shè)氬塔加以回收。
焦?fàn)t氣、水煤氣分離設(shè)備
從焦?fàn)t氣、水煤氣中獲得氮?dú)浠旌蠚獾臍怏w分離設(shè)備。焦?fàn)t氣、水煤氣經(jīng)預(yù)處理設(shè)備除去機(jī)械雜質(zhì)后的組分 。
設(shè)備的工作原理
帶壓力的原料氣（焦?fàn)t氣、水煤氣）經(jīng)脫除二氧化碳后在換熱器中逐級冷卻。丙烯、乙烯和甲烷等高沸點(diǎn)碳?xì)浠衔锝M分在相應(yīng)的冷凝溫度下分凝成液體，并通過分離器分離后排出；未被分凝的混合氣通往氮洗塔，在塔中以液氮洗滌，除去微量的碳?xì)浠衔?、一氧化碳和氧等雜質(zhì)，從塔頂?shù)玫綒涞旌蠚狻Ｋ簹庥捎谥缓倭考淄?，無冷凝液產(chǎn)生。為補(bǔ)償冷量的不足，常用一組附加氮循環(huán)制冷設(shè)備，產(chǎn)生液氮供洗滌混合氣用。由焦?fàn)t氣分離設(shè)備和空氣分離設(shè)備組成的聯(lián)合裝置，則以空氣分離設(shè)備生產(chǎn)的液氮作洗滌液。
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