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），物性計算復(fù)雜，給設(shè)計帶來困難，故很長時期都是當(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，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)濟效益高等優(yōu)點，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的不同,通過分凝，將氫和其他組分分離開。氨的沸點高,易固化堵塞在管道中而影響設(shè)備的正常運行，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)進一步冷卻，在分離器(Ⅱ)中分離出產(chǎn)品氮、氫混合氣。氮氫混合氣經(jīng)換熱器(E2)復(fù)熱后進入活塞式膨脹機進行絕熱膨脹，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、水煤氣中獲得氮氫混合氣的氣體分離設(shè)備。焦?fàn)t氣、水煤氣經(jīng)預(yù)處理設(shè)備除去機械雜質(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)浠衔铩⒁谎趸己脱醯入s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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