隨著工業4.0時代的到來，我國的工業化進程也在不斷優化變革，空氣分離裝置成為了現代化工的重要組成部分。工作人員通過多種流程設計來分離空氣中的氧氣、氮氣等成分，以此來供應石油、冶金等行業的生產使用。隨著化工工藝的不斷進步、行業內產品的需求量越來越大，空氣分離裝置工藝流程研究也逐漸廣泛。

那什么是空分工藝？簡單來說，空分就是將空氣中的有效氣體分離出來，然后加以應用于其它工藝現場。氧氣及氮氣是主要被分離的氣體，其中實際含量還需要通過專業的設備以及專業的理論知識來完成操作。

常見的分離方式

低溫法

空氣中的氣體組分，它們的沸點各不相同，我們通過將空氣壓縮，預冷，膨脹等步驟將其液化。隨后在精餾塔內蒸餾分離。氧氣的沸點為-183℃，氬氣的沸點為-186℃，氮氣的沸點為-196℃，根據氮氣比氧氣沸點低更容易被氣化的特性，將液態空氣加注在精餾塔內使高溫蒸汽與低溫液體不斷地相互接觸，從而使氮氣先行被蒸發分離出來，后根據溫度變化依次分離出氬氣，氧氣或液氮液氧等。（將氣體冷卻到-173℃以下被稱為深冷）

優點：制造產量大，可分離氣體種類多，制造氮氣純度高達99.999%，氧氣高達99.8%（使用催化脫氫可提純至99.99%以上）

缺點：設備體積龐大，使用成本高，產氣量慢（12-24h)

吸附法

利用分子篩對不同的分子具有選擇性吸附性的特點。（VSA）5A或者13X分子篩等對氮氣有著較強的吸附性，吸附氮氣的同時讓氧氣通過，從而可以收獲較高純度的氧氣，目前吸附法能得到的氧氣最高純度僅93%左右。（PSA）與之相反，我們用碳分子篩等對氧氣有著較強的吸附性，吸附氧氣的同時，讓氮氣通過，從而獲得較高純度的氮氣。

優點：工藝步驟簡單，能耗低，產氣量快（15-30min）

缺點：產能相對低溫法少，吸附劑貴

膜分離法

利用有機聚合膜的滲透選擇性，讓空氣進入薄膜或者空中纖維膜時，氧氣的穿透性是氮氣速度的4-5倍，從而實現氧氣和氮氣的分離。該方法得到的氧氣純度較低，規模較小，只能應用于制造富氧產品及制氮產品。

優點：工藝步驟更簡單，產氣量更快（≤3min)，氮氣純度可達98%以上

缺點：氧氣提純度不高，產量低

空分技術應用于水泥、冶煉燃燒、電捕焦、實驗室氣體、高壓氧艙、農業、醫學生物學研究、煤氣管道、氫化反應釜、火炬尾氣管道等行業工藝。

空氣中主要組成氣體為氧氣、氮氣、氬氣，除此以外還有水分、二氧化碳以及碳氫化合物等雜質。空分技術，需要除去空氣中的有害雜質，并將混合氣分離成氮氣、氧氣以及氬氣等“純"氣體。

在工業行業中，往往需要測量出精準的氣體濃度值，為了更高效、更安全，建議安裝在線氧含量分析儀。

艾伊科技 

在線氧含量分析儀

艾伊科技是一家集研發、生產、銷售光機電智能一體化產品的高新技術企業。在氣體分析、氣體檢測領域已經推出了多款氣體分析儀以及相關解決方案。

針對測量氣體的準確濃度，艾伊科技推出AGA1010系列順磁氣體分析儀，可測量復雜工況中的氧氣含量。該設備可選用順磁式及電化學式原理，在線實時監測環境中的氧含量。有自動報警提醒、自動斷電保護等功能。配備預處理系統，可有效過濾各類有機溶劑對儀表的腐蝕。

該儀器自帶加熱單元，可以有效避免水汽對傳感器的影響。另外，儀器具有使用壽命長、傳感器性能穩定、響應靈敏等特點，滿足了客戶的實際需求。

配合空分工藝，可將量程定制為：98-100%VOL，測量高純度氧氣。

除此以外，為適應不同工藝的需求，艾伊科技氧分析儀還可選配量程：0-1%/0-2%/0-5%/10%/15%/30%/100%VOL。

總 結

隨著科學技術的迅速發展，空氣分離裝置技術不斷革新，呈現出節能、高效、環保等特點，并且在實際運用中通過對空氣的充分應用，降低了能源開發對環境的壓力，同時極大地豐富了我國的基礎能源產量，空分工藝流程的發展為化工行業的進步起到了至關重要的作用。在工業行業中，使用空分工藝與在線氧含量分析儀，往往能達到1+1＞2的效果。

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