空分培训教材
      
        
            
        	
				
            
            
              
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- 空分培训教材本公司一期空分是四川空分设备制造的一套28000Nm3/h氧气(纯度99.6%)、32000Nm3/h(纯度99.99%)氮气的空分设备。氧气出冷箱压力为5.2Mpa。冷箱抽出的氮气分两路:一路是低压氮气压力大于或等于0.4Mpa、流量为26000Nm3/h,从下塔顶部抽出经冷箱复热后出冷箱送用户;一路是主冷抽出的液氮经氮泵加压后,压力为6.5Mpa、流量为6000Nm3/h,再经换热器复热后送用户。
一、空气的组成
空气是一种均匀的多组分混合气体,它的主要成分是氧、氮和氩,此外还含有微量的氢及氖、氦、氪、氙等稀有气体。根据地区条件的不同,空气中还含有不定量的二氧化碳、水蒸汽以及乙炔等碳氢化合物等。如下表所示:
干燥空气中主要组分表O2
名称	化学符号	体积百分比	重量百分比
氮	N	78.09	75.5
氧	O	20.95	23.1
氩	Ar	0.932	1.29
二氧化碳	CO2	0.03	0.05
氖	Ne	0.00046	0.00006
氦	He	0.0016	0.0011
氪	Kr	0.00011	0.00032
氙	Xe	0.000008	0.00004
空气中主要组分的物理特性
名称	化学
符号	气化温度(℃)	熔化温度(℃)	比重	临界温度(℃)	临界压力(Mpa) 
				气态kg/M3	液态kg/L		
氮	N	-195.8	-209.86	1.25	0.81	-147	3.382
氧	O	-182.97	-218.4	1.43	1.14	-119	5.03
氩	Ar	-185.7	-189.2	1.782	1.4	-112	4.862
氖	Ne	-268.9	-272.55	0.18	0.125	-267.7	0.229
氦	He	-246.1	-248.6	0.748	1.204	-228.7	2.758
氪	Kr	-153.2	-157.2	1.735	2.155	-63.7	5.49
氙	Xe	-108.0	-111.8	1.664	3.52	+16.6	5.892
由表中可以看出,空气主要由氧和氮组成,占99%以上;其次是氩,占0.93%。在常温、常压下它们呈气态,在标准大气压下,液化温度:氧90.18K(-182.97℃),氮77.35K(-195.8℃),氩87.45K(-185.7℃)。氧和氮的沸点相差约13K,氩和氮的沸点相差约10K,这就是能够利用低温精馏法将空气分离为氧、氮和氩的基础。
空气中除氧、氮、氩外,还有氖、氦、氪、氙等气体,其含量甚微,在自然界中不易得到,故称为稀有气体,其化学性质十分稳定,又称为惰性气体。空气分离装置在制取氧、氮的同时,应注意氩和其它稀有气体的制取。
空气中的机械杂质、水蒸汽、二氧化碳、乙炔和其它碳氢化合物,影响空气分离装置的正常、安全运行。因此必须设法净除这些有害气体和杂质,以保障空气分离装置的正常运转。
二、氧气的生产方...