由于氧和氮发挥重要作用在工业生产和科学技术的发展,特别是今天煤化学技术的发展,煤炭气化厂生产必要的空气分离设备,可以为煤炭气化提供氧气和氮气,仪表空气和工作的不同规格为整个植物。
氧气生产的空气分离过程
工业上常用的制氧方法有:低温蒸馏分离
吸附法
电解过程
其中，低温蒸馏分离方法是目前广泛采用的，其特点是生产成本低，技术成熟，不仅最经济，而且能生产大量的氧气、氮气，适合大规模工业化生产，是主要的生产方法。
低温蒸馏分离
低温蒸馏分离制氧是以自然界的空气为原料，使空气在低温下先液化。然后利用不同的氧、氮沸点将氧和氮分离成氧和氮。
空分装置工作过程:
VPSA制氧装置吸附法
Psa是在20世纪50年代末研制成功的。psa空分法富氧技术以其灵活、方便、投资少、能耗低等独特优势，近年来越来越多地应用于中小型富氧领域。
氮分子含有孤对电子，具有比氧更大的极性和更大的四极矩，因此N2和沸石的骨架正离子力很强。当空气逐层通过沸石柱后，气相中的氧含量逐渐增加，从而得到富氧的出水气体。
变压吸附氧(氮)系统由空气压缩系统、压缩空气预处理系统和吸附分离系统三部分组成。
psa空分技术的发展主要集中在两个方面:
吸附剂是psa技术的基础。吸附剂的性能决定了吸附分离的效果，从而决定了吸附设备的投资和分离的经济性。
VPSA制氧装置特点:
1)易开易停:原驱动器几十分钟左右即可获得合格产品。临时停机后重新启动可快速恢复合格产品的供应。
2)操作灵活性高。
3)自动化程度高。整个吸附分离过程由PLC或DCS控制，实现无人操作。
4)运行成本低。运行成本相对较低，主要运行成本为功耗。先进设备的功耗小于或等于0.4kw•h/ m3 (O2)。
分子筛使用寿命长。正常使用时，可使用8 ~ 10年，无环境污染。
6)投资省，一次性投资低。
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