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谈氧气的制取
氧气是一种无色、无味、无臭的气体，是地球大气中主要成分之一。
它广泛应用于医疗、工业、生活等领域，并且是细胞呼吸所需的氧气供应来源。
制取氧气的方法有多种，下面将就其中几种常见的方法进行介绍。
1. 空分法（常规方法）：空分法是目前制取氧气最常见的方法。
它是利用空分设备，将空气中的氧气和氮气等组分分离出来，得到高纯度的氧气。
空分设备通常包括压缩机、冷凝器、膜分离器等部件。
这种方法适用于大规模制氧工程和工业生产，但设备复杂，成本较高。
2. 分子筛法：分子筛法是一种物理吸附法，利用选择性吸附分子筛材料对氮气和氧气进行分离。
该方法常用于小型氧气制备装置，通过适当的气体通量和压力变化，实现氮气和其他杂质的去除，从而提纯氧气。
3. 超滤法：超滤法是利用超滤膜对空气进行过滤分离，将氧气与氮气等杂质分离开来。
超滤技术是一种非常高效、节能、环保的氧气制取方法，广泛应用于小型制氧装置、空气净化设备等场合。
4. 分子泵（分子扩散）法：分子泵法是一种高真空获取气体的方法，它利用电子束、离子轰击等原理，通过分子间相互作用力的差异实现对气体的分离。
这种方法制取的氧气纯度较高，可以达到工业纯级别。
需要指出的是，制取氧气的方法选择取决于具体的需求和应用场景。
除了上述方法外，还有其他一些方法如电解法、化学法等，但在实际应用中使用较少。
制取氧气是一个技术复杂、环境要求较高的过程，需要根据实际情况进行选择和优化，以确保氧气的纯度和质量。
{生产工艺流程}空分制氧工艺流程空分制氧工艺流程是将空气中的氧气和氮气分离的一种工艺流程。
以下是空分制氧的详细工艺流程：1.原料准备：空分制氧的原料是空气，首先需要将空气进行净化和压缩。
空气经过滤后去除其中的尘埃、颗粒物和湿气，并通过压缩机将其压缩至适当的压力，通常为2-3兆帕（MPa）。
2.脱湿：压缩后的空气中仍含有水蒸汽，在这一步需要进行脱湿处理。
通常使用冷凝水脱湿法，将压缩空气冷却至露点以下，使水蒸汽凝结成液体，在沉淀器中去除。
3.排除其他杂质：除了水蒸汽外，压缩空气中可能还含有其他杂质，如二氧化碳、氩气等。
通过分子筛等吸附剂对空气进行进一步处理，将其中的杂质排除。
4.分离：经过前述处理后，空气进入空分设备，开始进行分离。
空分设备通常采用分子筛吸附法进行分离。
空分设备一般由两个吸附罐组成，一个吸附罐进行吸附，另一个吸附罐进行脱附。
吸附罐内装填了分子筛吸附剂，通过吸附剂对氧气和氮气的不同吸附特性进行分离。
5.脱附：在脱附罐中，通过供给较高的压力脱附空气中吸附的气体。
因为吸附和脱附是一种可逆反应，当改变压力时，氧气和氮气的吸附和脱附也会相应改变，进而实现氧气和氮气的分离。
6.氧气精馏：经过前述的分离和脱附步骤，得到了富含氧气的气体。
为了进一步提高氧气的纯度，需要进行氧气精馏。
氧气精馏是利用凝馏的原理，通过不同的沸点将氧气和其他杂质分离。
7.纯氧收集：经过氧气精馏后获得的纯氧气将被收集起来，用于工业、医疗和其他领域的应用。
8.废气处理：在空分制氧过程中产生的废气通常含有大量的氮气、二氧化碳等。
为了减少对环境的影响，废气需要经过处理。
通常采用吸收、吸附等方法处理废气中的气体污染物，使其达到排放标准。
9.能量回收：在空分制氧过程中需要大量的能量用于压缩、脱附等步骤。
为了提高能源利用效率，通常会进行能量回收。
可以利用废气中的热能对压缩空气进行预热，减少能量损失。
以上即为空分制氧的详细工艺流程。
通过净化、压缩、脱湿、分离等步骤，将空气中的氧气和氮气分离出来，从而得到富氧气体，广泛应用于工业生产、医疗设备等领域。
空分站制氧纯度
空分站制氧纯度一般指的是气体分离设备中的制氧过程中所得到的氧气的纯度。
空分站是用于工业气体分离和制取的设备，主要应用于制取高纯度氧气、氮气和稀有气体等。
在制氧过程中，通常使用蒸汽精馏装置进行分离，通过将空气中的氮氧混合物通过冷凝、压缩和蒸馏等操作，使得氧气纯度达到一定的水平。
一般来说，空分站可以制取出高纯度的氧气，纯度可以达到99.5%以上。
然而，精密的制氧设备可以更进一步提高纯度，使其达到99.9%以上甚至更高的水平，也就是所谓的高纯度氧气。
制氧纯度的高低对于不同的应用有不同的要求。
在一些医疗和生物学实验中，要求纯度达到99.5%以上的氧气；而在某些特殊的工业应用中，如半导体制造过程中的氧化步骤，要求纯度达到99.999%以上的超高纯度氧气。
因此，空分站制氧纯度的要求取决于具体的应用需求，而不同的应用需求则决定了制氧设备的设计和性能要求。
空分制氧工程技术介绍一、空气分离制氧的主要工艺及其比较氧气在工业生产和日常生活中有广泛的用途，空气中含有21%（体积浓度）的氧气，是最廉价的制氧原料，因此氧气一般都通过空气分离制取。
■空气分离制氧主要工艺1．深冷分离工艺：传统制氧技术、氧气纯度高、产品种类多，适用于大规模制氧。
2．变压吸附工艺（PSA，Pressure swing absorption）：新兴技术，投资小、能耗低，适用于氧气纯度不太高、中小规模应用场合。
3．膜分离工艺：尚不成熟，基本未得到工业应用。
■变压吸附制氧技术特点——与深冷制氧技术相比●工艺流程简单，不需要复杂的预处理装置；●产品氧气纯度可达95%，氮气含量小于1%，其余为氩气；●制氧规模10000m3/h以下时，制氧电耗更低、投资更小；●装置运行自动化程度高，开停车方便快捷；●装置运行独立性强，安全性高；●装置操作简单，操作弹性大（部分负荷性优越，负荷转换速度快）；●装置运行和维护费用低；●土建工程费用低，占地少。
■深冷空分制氧工艺与变压吸附制氧工艺的比较二、变压吸附空分制氧工艺原理★变压吸附空气分离制氧原理空气中的主要组份是氮和氧，通过选择对氮和氧具有不同吸附选择性的吸附剂，设计适当的工艺过程，使氮和氧分离制得氧气。
氮和氧都具有四极矩，但氮的四极矩（0.31Â）比氧的（0.10Â）大得多，因此氮气在沸石分子筛上的吸附能力比氧气强（氮与分子筛表面离子的作用力强）。
因此，当空气在加压状态下通过装有沸石分子筛吸附剂的吸附床时，氮气被分子筛吸附，氧气因吸附较少，在气相中得到富集并流出吸附床，使氧气和氮气分离获得氧气。
当分子筛吸附氮气至接近饱和后，停止通空气并降低吸附床的压力，分子筛吸附的氮气可以解吸出来，分子筛得到再生并重复利用。
两个以上的吸附床轮流切换工作，便可连续生产出氧气。
氩气和氧气的沸点接近，两者很难分离，一起在气相得到富集。
因此变压吸附制氧装置通常只能获得浓度为90%~95%的氧气（氧的极限浓度为95.6%，其余为氩气），与深冷空分装置的浓度99.5%以上的氧气相比，又称富氧。
制氧空分
制氧通常指的是工业上通过空气分离（空分）过程来生产氧气的过程。
空气分离是一种物理分离过程，利用空气中各组分的沸点不同的原理来分离氧气、氮气和其他气体。
空分设备的核心是空气分离单元（ASU），其中最常用的技术是液化空气法和分子筛吸附法。
1. 液化空气法：
这种方法首先将空气压缩并冷却至其液化点，通常在-196°C左右。
液态空气在低
温和高压下分离成液氮和液氧。
由于液氮的沸点低于液氧，通过蒸发液态空气，先蒸发的是液氮，留下的是液氧。
这个过程称为蒸馏。
蒸馏后的液氧被收集并蒸发至气态，以供使用。
2. 分子筛吸附法：
这种方法使用一种特殊的分子筛材料，如沸石，来分离氧气和氮气。
分子筛能够选
择性地吸附氮气分子，因为氧气的分子较小，能够通过分子筛的孔隙。
在吸附周期结束后，通过加热分子筛来释放吸附的氮气，然后重新吸附氧气。
制氧过程产生的氧气可以用于多种工业应用，包括钢铁制造、金属加工、玻璃生产、化学品合成、医疗用途以及作为火箭燃料的氧化剂等。
在操作空分设备时，安全是首要考虑的因素，因为氧气是一种高度活泼的气体，能够支持燃烧和加速腐蚀。
因此，空分装置通常需要安装在远离易燃易爆物质的地方，并且需要配备严格的安全措施。
空分制氧工艺流程空分制氧工艺流程是指利用空分设备将空气中的氧气和氮气进行分离的过程。
该工艺是一种常用的工业氧气生产方法，被广泛应用于石油化工、冶金、电力、医药等领域。
空分制氧工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 空气压缩：首先，将大气中的空气通过压缩机压缩到一定的压力。
通常使用多级压缩机进行压缩，以提高效率和节约能源。
2. 空气冷却：经过压缩的空气进入冷却器进行冷却，以减少温度和水分含量。
冷却可以通过冷却水或制冷剂来实现。
3. 空气干燥：为了保证后续分离过程的正常进行，需要将空气中的水分去除。
通常采用吸附式干燥器或冷凝式干燥器对空气进行脱水处理。
4. 空气除尘：由于空气中存在颗粒物和其他固体杂质，为了保护设备正常运行，需要对空气进行除尘处理。
常见的方法包括过滤器、电除尘器等。
5. 空气分离：经过前面的处理，空气进入空分装置，通过分子筛、膜分离或冷却凝结等技术，将空气中的氧气和氮气分离出来。
其中，分子筛是最常用的分离方法，它利用分子筛吸附剂的不同亲和性，将氧气和氮气分别吸附和解吸附。
6. 氧气精馏：分离后的氧气还需要进行精馏处理，以提高其纯度和质量。
精馏通常采用低温吸附和解吸附的方法，将氧气和其他杂质分离。
7. 氧气压缩：精馏后的氧气通过压缩机进行压缩，提高其压力和浓度。
压缩机通常采用多级压缩，以达到所需的操作压力和流量。
8. 氧气储存：最后，将压缩后的氧气储存到储气瓶或气体储存设备中，以备使用。
储气瓶通常需要经过严格的安全检测和质量控制，确保氧气的安全和稳定供应。
以上就是空分制氧工艺流程的基本步骤。
根据具体生产要求和设备配置的不同，工艺流程可能会有所差异。
但总体来说，通过空气压缩、冷却、干燥、除尘、分离、精馏、压缩和储存等环节，可以实现高纯度氧气的生产和供应。
空分制氧工艺流程
《空分制氧工艺流程》
空分制氧工艺是一种通过空气分离来生产高纯度氧气的技术。
工艺流程包括压缩空气、冷却、洗涤、分离、净化和压缩等几个主要步骤。
首先，经过压缩机将大气空气压缩至一定压力，然后通过冷却器来冷却压缩后的空气。
接下来，空气会进入洗涤器，通过洗涤器将空气中的水汽和其它杂质去除，以保证空气的纯度。
之后，空气通过分子筛和冷却器分离出氮气和氧气。
分离出的氧气需要经过净化器进一步净化，以确保氧气的纯度达到要求。
最后，将净化后的氧气通过压缩机压缩至所需压力，以便用于各种工业和医疗用途。
整个空分制氧工艺流程需要高压压缩空气、低温冷却和精密的分离、净化设备，并且需要严格的控制和操作。
只有在每个步骤都得到严格执行和控制的情况下，才能够生产出高纯度的氧气。
但是，空分制氧工艺也有一定的能耗和成本。
因此，在实际生产中需要不断优化工艺流程，提高能效，降低成本，以确保氧气的生产能够经济高效。
总的来说，空分制氧工艺流程是一种成熟的技术，通过对空气
进行精确分离和净化，可以生产出高纯度的氧气，广泛应用于工业和医疗领域。
氧气的生产工艺
氧气的生产工艺可以分为化学法生产和物理法生产。
化学法生产氧气主要有以下几种工艺：
1.空分法生产氧气：该方法是目前最常用的生产氧气的方法。
它利用分子筛吸附剂对空气进行吸附分离，将氮气、氩气等非氧气成分吸附下来，获得高纯度的氧气。
该生产工艺具有能耗低、生产设备简单、适用范围广等优点。
2.化学氧化法生产氧气：该方法利用化学反应将一氧化碳、液氨等原料气体进行氧化反应，生成氧气。
这种方法的优点是生产设备简单、反应过程稳定，但产能较低，适用于小规模氧气生产。
3.加热法生产氧气：该方法将导电材料加热至高温，使其表面氧化，然后通过还原反应得到氧气。
这种方法的特点是产气速度快、氧气纯度高，适用于需要大量氧气的场合。
物理法生产氧气主要有以下几种工艺：
1.冷凝法生产氧气：该方法利用空气中的水分通过冷凝器冷凝得到液态氮，在液态氮的作用下，将空气中的氮气、氩气等非氧气成分排除，得到纯净的氧气。
这种方法的优点是生产设备简单、能耗低、氧气纯度高。
2.分离法生产氧气：该方法利用分子筛膜或聚合物膜对空气进
行分离，将氮气、氩气等非氧气成分滞留在膜内，通过膜内压差驱动，得到纯净的氧气。
这种方法的优点是运行成本低、纯净度高、设备投资少。
3.蒸馏法生产氧气：该方法利用空气中氮气和氧气的沸点差异
进行分离，经过一系列蒸馏步骤，得到高纯度的氧气。
这种方法的优点是氧气纯度高、适用范围广，但设备复杂、能耗较高。
总的来说，氧气的生产工艺有多种选择，具体选择何种工艺取决于生产规模、纯度要求、能耗成本等因素。
随着科学技术的不断进步，将会产生更加高效、环保的氧气生产工艺。
空分制氧原理范文空分制氧是一种通过物理方法从空气中分离氧气的技术，其原理基于空气中氮气和氧气的物理性质差异。
下面将详细介绍空分制氧的原理。
空气是由78%的氮气和21%的氧气组成的，其中还包括少量的其他气体。
利用这些组分之间的差异，可以通过一系列的处理步骤将氧气从空气中分离出来。
空分制氧主要包括压缩空气的预处理、空气分离和氧气产出三个步骤。
首先，我们需要将进入空分制氧装置的空气进行预处理。
这一步骤通常包括去除水分、除尘和调节空气温度。
水分和气体中的杂质可能会对后续分离步骤产生影响，因此需要通过冷却和过滤来去除。
此外，通过调节空气温度可以减少温度变化对设备的影响。
在预处理完空气后，空气需要被压缩到较高的压力。
通常采用螺杆压缩机或离心压缩机来实现这一步骤。
压缩空气会产生较高的温度，因此需要进行冷却以保证设备的正常运行。
接下来，压缩空气进入分离设备。
空气分离一般采用分子筛或冷凝分离法。
分子筛是一种特殊的材料，可以选择性地吸附气体分子。
在分子筛中，氮气和氧气的分子会有不同的吸附速率和吸附量，从而实现分离。
通过控制气体进出分子筛的时间和温度，可以将吸附的氮气释放出来，从而获得纯净的氧气。
另一种常用的方法是冷凝分离法，该方法基于氧气和氮气的不同沸点。
在低温下，氧气会先于氮气凝结，从而实现分离。
该方法通常采用一系列的冷却器和冷凝器来实现。
无论是采用分子筛还是冷凝法，都需要一个旋转小车作为氧气和氮气的收集装置。
在分离过程中，收集装置会在不同的位置收集氧气和氮气，以确保纯度和产量的最大化。
随着时间的推移，吸附剂或冷凝分离器中的氮气会越来越多，需要进行再生或清洗以恢复吸附能力或清除凝结物。
最后，纯净的氧气从分离装置中取出，并通过压缩和过滤等步骤进行进一步处理，以达到所需纯度并满足特定的用途要求。
绪 论一、空气分离的几种方法1、 低温法（经典，传统的空气分离方法）压缩 膨胀低温法的核心2、 吸附法：利用固体吸附剂（分子筛、活性炭、硅胶、铝胶）对气体混合物中某些特定的组分吸附能力的差异进行的一种分离方法。
特点：投资省、上马快、生产能力低、纯度低（93%左右）、切换周期短、对阀的要求或寿命影响大。
3、 膜分离法：利用有机聚合膜对气体混合物的渗透选择性。
2O 穿透膜的速度比2N 快约4-5倍，但这种分离方法生产能力更低，纯度低（氧气纯度约25%~35%）二、学习的基本内容1、 低温技术的热力学基础——工程热力学：主要有热力学第一、第二定律；传热学：以蒸发、沸腾、冷凝机理为主；流体力学：伯努利方程、连续性方程；2、 获得低温的方法绝热节流相变制冷等熵膨胀3、 溶液的热力学基础拉乌尔定律、康诺瓦罗夫定律（1、2 ，空分的核心、精馏的核心）4、 低温工质的一些性质：（空气 、O 、N 、Ar ）5、 液化循环（一次节流、克劳特、法兰德、卡皮查循环等）6、 气体分离（结合设备）三、空分的应用领域1、 钢铁：还原法炼铁或熔融法炼铁（喷煤富氧鼓风技术）；2、 煤气化：城市能源供应的趋势、煤气化能源联合发电；3、 化工：大化肥、大化工企业，电工、玻璃行业作保护气；4、 造纸：漂白剂；5、 国防工业：氢氧发动机、火箭燃料；6、 机械工业；四、空分的发展趋势○ 现代工业——大型、超大型规模；○ 大化工——煤带油：以煤为原料生产甲醇；○ 污水处理：富氧曝气；○ 二次采油；第一章 空分工艺流程的组成一、工艺流程的组织我国从1953年，在哈氧第一台制氧机，目前出现的全低压制氧机，这期间经历了几代变革：第一代：高低压循环，氨预冷，氮气透平膨胀，吸收法除杂质；第二代：石头蓄冷除杂质，空气透平膨胀低压循环；第三代：可逆式换热器；第四代：分子筛纯化；第五代：，规整填料，增压透平膨胀机的低压循环；第六代：内压缩流程，规整填料，全精馏无氢制氩；○全低压工艺流程：只生产气体产品，基本上不产液体产品；○内压缩流程：化工类：5~8MPa ：临界状态以上，超临界；钢铁类：3.0 MPa ，临界状态以下；二、各部分的功用 净化系统 压缩 冷却 纯化 分馏 （制冷系统，换热系统，精馏系统）液体：贮存及汽化系统；气体：压送系统；○净化系统：除尘过滤，去除灰尘和机械杂质；○压缩气体：对气体作功，提高能量、具备制冷能力；（热力学第二定律）○预冷：对气体预冷，降低能耗，提高经济性有预冷的一次节流循环比无预冷的一次节流循环经济，增加了制冷循环，减轻 了换热器的工作负担，使产品的冷量得到充分的利用；○纯化：防爆、提纯；吸附能力及吸附顺序为：2222CO H C O H >>；○精馏：空气分离换热系统：实现能量传递，提高经济性，低温操作条件；制冷系统：①维持冷量平衡 ②液化空气膨胀机 h W ∆+方法节流阀 h ∆膨胀机制冷量效率高：膨胀功W ；冷损：跑冷损失 Q1复热不足冷损 Q2生产液体产品带走的冷量Q3321Q Q Q Q ++≥第一节 净化系统一、除尘方法：1、 惯性力除尘：气流进行剧烈的方向改变，借助尘粒本身的惯性作用分离；2、 过滤除尘：空分中最常用的方法；3、 离心力除尘：旋转机械上产生离心力；4、 洗涤除尘：5、 电除尘：二、空分设备对除尘的要求对0.1m μ以下的粒子不作太多要求，因过滤网眼太小，阻力大；对0.1m μ以上的粒子要100%的除去；三、过滤除尘的两种过滤方式1、内部过滤：松散的滤料装在框架上，尘粒在过滤层内部被捕集；2、表面过滤：用滤布或滤纸等较薄的滤料，将尘粒黏附在表面上的尘粒层作为过滤层，进行尘粒的捕集；自洁式过滤器：1m μ以上99.9%以上；阻力大于1.5KPa 。
