空分培训教材

空分制氮基本原理

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目录

一、空气分离的方法............................................................................................ 2

二、空气的组成.................................................................................................... 3

三、空气分离制氮的基本原理............................................................................ 3

四、空分流程的发展技术.................................................................................... 3

五、本装置空分流程特点.................................................................................. 11

六、本装置简介.................................................................................................. 11

七、主要设备介绍................................................................................................ 4

八、空分主要技术性能指标.............................................................................. 12

九、空分工艺流程.............................................................................................. 12

一、空气分离的方法

空分的含义：简单说就是利用物理或者化学方法将将空气混合物各组进行分开，获得高纯氧气和高纯氮气以及一些稀有气体的过程。

1. 深冷法（也称低温法）

将混合物空气通过压缩、膨胀和降温，直至空气液化，然后利用氧、氮汽化温度（沸点）的不同（在标准大气压下，氧的沸点为﹣183℃；氮的沸点为﹣196℃），沸点低的氮相对于氧要容易汽化这个特性，在精馏塔内让温度较高的蒸气与温度较低的液体不断相互接触，低沸点组分氮较多的蒸发，高沸点组分氧较多的冷凝的原理，使上升蒸气氮含量不断提高，下流

液体中的氧含量不断增大，从而实现氧、氮的分离。要将空气液化，需将空气冷却到﹣173℃以下的温度，这种制冷叫深度冷冻（深冷）；而利用沸点差将液态空气分离为氧、氮、氩的过程称之为精馏过程。深冷与精馏的组合是目前工业上应用最广泛的空气分离方法。

2. 吸附法

利用多孔性物质分子筛对不同的气体分子具有选择性咐附的特点，对气体分子不同组分有选择性的进行吸附，达到单高纯度的产品。吸附法分离空气流程简章，操作方便运行成本较低，但不能获得高纯度的的双高产品。

3. 膜分离法

利用一些有机聚合膜的潜在选择性，当空气通过薄膜或中空纤维膜时，氧气穿过膜的速度比氮快的多的特点，实现氧、氮的分离。这种分离方法得到的产品纯度不高，规模也较小，目前只适用于生产富氧产品。

二、空气的组成

空气是由多种气体组成的，各组分气体的体积分数大约是：氮气78%，氧气21%，氦、氖、氩等稀有气体0.94%，二氧化碳0.03 %，其他气体和杂质0.03%。

三、空气分离制氮的基本原理

空气分离的基本原理就是利用低温精馏法将空气冷凝成液体(空气冷凝温度-173℃) ，然后按各组分蒸发温度的不同将空气分离制取氮气。

压缩空气除去水分和二氧化碳等杂质后，经热交换系统和增压膨胀机制冷后进入下塔，在塔板上气体与液体接触，由于气、液之间温度差的存在, 在进行传热和传质交换时, 低沸点组分氮吸收热量开始蒸发, 氮组分首先蒸发出来，温度较高的气体冷凝, 放出冷凝热，气体冷凝时, 首先冷凝氧组分。这过程一直进行到气相和液相的温度相等为止，也即气、液处于平衡状态。这时，液相由于蒸发, 使氮组分减少，同时由于气相冷凝的氧也进入液相，因此液相的氧浓度增加了，同样气相由于冷凝，使氧组分减少，同时由于液相的氮进入气相，因此气相的氮浓度增加了。多次的重复上述过程，气相的氮浓度就不断增加, 液相的氧浓度也能不断的增加。这样经过多次的蒸发与冷凝就能完成整个精馏过程, 从而将空气中的氧和氮分离开来。空气在下塔被初步精馏为气氮、污液氮和富氧液空，以节流阀减压降温后送至上塔作为上塔的回流液，进一步实现精馏，最终在上塔顶部得到纯氮气。

四、空分流程的发展技术

空分设备是由诸多配套部机组成的成套设备，我国空分于1953年起步，经过50多年的

发展，从第一代小型空分流程发展到目前的第六代大型全精馏无氢制氩工艺流程。每一次空分设备流程的变革和推进，都是新技术、新工艺的创新。透平膨胀机的产生，实现了大型空分设备全低压流程；高效板翅式换热器的出现，使切换板翅式流程取代了石头蓄冷器、可逆式换热器流程，使装置冷量回收效率更高；增压透平膨胀机的出现极大的提高了膨胀机的制冷效率并把输出的外功有利的得到回收；常温分子筛净化流程替代了切换式换热器，使空分装置净化系统的安全性、稳定性得到极大提高 并使能耗大大降低，随着规整填料和低温液体泵在空分装置中的应用，进一步降低了空分设备的能耗，实现了全精馏无氢制氩，使空分设备在高效、节能、安全等方面取得了进步。随着计算机的广泛应用，空分装置的自动控制、变负荷跟踪调节等变得更为先进。

第一代：高低压循环，氮气透平膨胀，吸收法除杂质；

第二代：石头蓄冷器，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。

五、主要设备介绍

1. 空气压缩机

（1）空压机的分类

A. 容积式压缩机：是依靠往复运动或旋转运动来改变工作容积，从而使气体体积缩小而提高气体压力，即压力的提高是依靠直接将气体体积压缩来实现。容积式的包括往复式（活塞机、隔膜式）、回转式（罗茨式、螺杆式、滑片式、液环式）。

B. 动力式（速度式）压缩机：是依靠高速旋转叶轮的作用，提高气体的压力和速度，使一部分气体的速度转变为气体的压力能，即借助高速旋转叶轮的作用，使气体分子得到一个很高的速度，然后在扩压器内使速度降下来，把动能转化为压力能。速度式包括轴流式、离心式、轴心式+离心复合式、喷射式。

本装置采用离心式空气压缩机（三级压缩、带末端冷却器）。

（2）离心式压缩机工作原理

电动机带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因

离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通，回流器来实现。本装置就采用三级叶轮串联，空气经过三级压缩，出口压力达到0.8Mpa 。

（3）离心式压缩机与螺杆式压缩机的区别

A ：构造

离心式压缩机主要由转子和定子两大部分组成；螺杆式压缩机由双转子、机体、主轴承、轴封、平衡活塞及能量调节装置组成。

B ：工作原理

离心式压缩机气体进入离心式压缩机的叶轮后，在叶轮叶片的作用下，一边跟着叶轮作高速旋转，一边在旋转离心力的作用下向叶轮出口流动，并受到叶轮的扩压作用，其压力能和动能均得到提高，气体进入扩压器后，动能又进一步转化为压力能，气体再通过弯道、回流器流入下一级叶轮进一步压缩，从而使气体压力达到工艺所需的要求；螺杆式压缩机喷油单级双螺杆压缩机，采用高效带轮(或轴器) 传动，带动主机转动进行空气压缩，通过喷油对主机压缩腔进行冷却和润滑，压缩腔排出的空气和油混合气体经过粗、精两道分离，将压缩空气中的油分离出来，最后得到洁净的压缩空气。

2. 冷冻干燥机

（1）冷冻式干燥机主要零配件

①压缩机

冷干机使用的制冷压缩机目前大多采用中高温型全密封往复式压缩机，其特点是：结构紧凑、体积小、重量轻、振动小、噪声低，能效比高。由于全密封压缩机的电动机与压缩机主体密封在一钢制壳体内，电动机处在冷媒气态环境中运行，冷却条件较好，寿命较长。壳体下部存有规定数量的润滑油，在压缩机工作时，对各部自动供油，平时不需再添加润滑油。在大型冷干机中，也选用半密封往复机或螺杆压缩机，它们的特点是制冷功率大，可进行负荷调节以适应不同需要。

②热交换、蒸发器

热交换在冷干机里的主要作用是利用被蒸发器冷却后的压缩空气所携带的冷量（对绝大多数用户来讲这部分冷量属废冷）并用这部分冷量来冷却携带大量水蒸气的较高温度的压缩

空气，从而减轻了冷干机制冷系统的热负荷，达到节约能源的目的。另一方面，低温压缩空气在热交换器里温度得到回升，使排气管道外壁不致因温度过低而出现结露现象。

蒸发器是冷干机的主要换热部件，压缩空气在蒸发器中被强制冷却，其中大部分水蒸气冷却而凝结成液态水排出机外，从而使压缩空气得到干燥。在蒸发器中进行的是空气与冷媒低压蒸气之间对流热质交换，通过节流装置后的低压冷媒液体，在蒸发器里发生相变成为低压冷媒蒸汽，在相变过程中吸收周围热量，从而使压缩空气降温。

为了尽可能获得较高的的传热效果，必须加大放热系数即加换热器的换热面积，因此冷干机蒸发器和热交换器铜管的外壁采用了套铝翅片的措施。同时热交器铜管上套翅片后可降低空气对铜管的冲击及避免铜管破裂。

③冷凝器、二次冷凝器（预冷回热器）

在冷干机中冷凝器的作用是将冷媒压缩机排出的高压、过热冷媒蒸气冷却成为液态制冷剂，使制冷过程得以连续不断进行。由于冷凝器排出的热量包括冷媒从蒸发器吸取的热量以及由压缩功转换过来的热量。所以冷凝器的负荷比蒸发器来得大，冷干机中冷凝器分空气冷却式（风冷型冷凝器）和水冷却式（水冷型冷凝器）两种。

二次冷凝器（预冷回热器）在机台与热交换功用相同，两者区别在于热交换器主要是高温和低温的压缩空气的换热，而二次冷凝主要利用低温的压缩空气与冷冻系统的高压部分进行冷却，使冷媒达到充分的冷却，从而提高机台的制冷效率，同时避免机台冷凝器散热不良所带来的高压跳机或机台故障。

④旋风分离器（气水分离器）

旋风分离器也是一种惯性分离器，较多地用于气固分离。压缩空气沿筒壁切线方向进入分离器后，在里面产生旋转，混在气体中的水滴也跟着一起旋转并产生离心力，质量大的水滴所产生的离心力大，在离心力作用下大水滴向外壁移动，碰到外壁（也是挡板）后再集聚长大并与气体分离。

⑤干燥过滤器

运行中的制冷装置，由于制冷剂和冷冻油存在水分、固体粉未、污垢等杂质，情况严重时会使节流结构的节流孔产生脏堵。因此在冷媒供液管前必须装设干燥过滤器。另外，制冷剂中微量水分对制冷系统的危害最大。对冷媒，冷冻油及蒸发器、冷凝器和配管的干燥处理是极为重要的。

（2）制冷系统冷媒循环原理

开机后冷媒经压缩机压缩由原来的低温低压状态变成高温高压的蒸气。高温高压的蒸气流入冷凝器及二次冷凝器，其热量通过热交换被冷却介质带走，温度下降，高温高压的蒸气因为冷凝变成了常温高压的液体。

常温高压的液体冷媒流过膨胀阀，因为膨胀阀的节流作用压力降低，使得冷媒变成常温低压的液体。 常温低压的液体进入蒸发器后，因为压力的降低液态冷媒沸腾蒸发变成低压低温的气体，冷媒蒸发时吸收了大量压缩空气的热量，使得压缩空气的温度下降达到干燥的目的。蒸发后的低温低压冷媒蒸气，从压缩机的吸气口流回，被压缩压缩后排出进入下一循环。

（3）工作原理

潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器（高温型专用）散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换，使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。

换热后的压缩空气流入蒸发器通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换，压缩空气中的热量被制冷剂带走，压缩空气迅速冷却，潮湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝，冷凝后的水分经凝聚后形成水滴，经过独特气水分离器高速旋转，水分因离心力的作用与空气分离，分离后水从自动排水阀处排出。经降温后的空气压力露点最低可达2℃。

降温后的冷空气流经空气热交换与入口的高温潮湿热空气进行热交换，经热交换的冷空气因吸收了入口空气的热量提升了温度，同时压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器，与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的加热，确保出口空气管路不结露。同时充分利用了出口空气的冷源，保证了机台冷冻系统的冷凝效果，确保了机台出口空气的质量。

3. 分子筛纯化器（TSA ）

分子筛吸附式干燥装置是通过压力变化来达到干燥效果。由于空气容纳水汽的能力与压力呈反比。其干燥后的一部分干燥空气(称为再生气) 减压膨胀至大气压，这种压力变化使膨胀空气变得更加干燥，然后让它流过未接通气流的需再生的干燥剂层(已即吸收足够水汽的干燥塔) ，干燥的再生气吸出干燥剂里的水分，将其带出干燥剂来达到脱湿干燥的目的。分子筛吸附式干燥装置一般要消耗6％左右的再生压缩空气，其输出干燥气体露点可达－40℃～－70℃。

4. 透平增压膨胀机

（1）工作原理

本机组工作介质先经增压机增压，再经过冷却后进入主换热器，然后再进入膨胀机进行绝热膨胀产生空分装置所需要的冷量，与此同时产生的机械功又为增压机所吸收。

（2）膨胀机工作过程及结构

工作介质由进口管进入蜗壳，经可调喷咀再进入工作轮做功，然后经扩压室、排气管排出。 膨胀机的气量调节是依靠安装在冷箱顶上的气动薄膜执行机构带动喷咀叶片转动，从而改变其通道截面积来实现的，执行机构的阀杆行程反映了喷咀通道宽度的变化，阀杆总行程约为40毫米，阀杆下移使喷咀通道开大，上移则关小。

蜗壳：为不锈钢焊接结构，固定在机身上，通过机身与底座相连，蜗壳内容有喷咀和膨胀机叶轮。

转子：两端分别装有膨胀机叶轮和增压机叶轮（两者均为闭式），为一刚性转子，套装在机身轴承上。 轴承：前后轴承均为径向推力联合轴承，由进油管供给清洁而充足的润滑油，使转子能长期稳定运转，采用铂电阻温度计测量轴承温度。

轴密封：在靠近二叶轮的轴上各有一迷宫密封套，使得气体外漏量控制在最小范围内，在靠近膨胀机的密封套内充入常温密封气（干燥空气或氮气）以阻止流经膨胀机的低温气体外泄而跑“冷”，为控制喷咀出口的气体与膨胀机端密封气之间的压力差维持在0.05MPa ，左右特设置一个精密减压阀，增压机端的密封套内充入0.5MPa 压力的密封气（干燥空气）。

（3）离心增压机 增压机由进气室、叶轮、无叶扩压器、蜗壳组成，其叶轮与膨胀机叶轮置于同一轴上，二者转速相同，由膨胀机叶轮发出的机械功驱动其旋转，气体进入叶轮后，被加速、增压，进入无叶扩压器之后，又进一步减速增压，最后汇集于蜗壳排出机外，经冷却降温后进入钣式换热器，再进入膨胀机。

（4）供油系统

该供油系统由单独的系统组成，主要包括油箱、三螺杆油泵、油冷却器、温控阀、囊式蓄能器等。润滑油进入油泵升压后进入油冷却器和切换式油过滤器，再分别进入各轴承，最后由机身内腔汇入回油管回到油箱，另外设置了一蓄能器，在油泵启动后自动充油，用于油压降低或油泵停转后，机组联锁停车时能继续供油一段时间（约1分钟），确保轴承的安全。

润滑油采用N32透平油，为保证油的品质，在开始运转300小时后要进行一次换油，以后在油过滤器清洁的前提下每年至少换一次油，只有在经过检查确认油的特性良好的前提下，才可延长换油时间。

（5）紧急切断阀

在膨胀机进口处设置了一个紧急切断阀，当机组处于危险状态时，根据各危险点发出的联锁信号，此阀能在很短时间内关闭，从而切断气源，使其快速停车，起到安全保护作用。 在危急情况下，膨胀机仪控系统联锁即切断电磁阀电源，使紧急断阀快速关闭与此同时增压机回流阀自动全开

（6）增压机后冷却器

为了将增压机出口高温气体冷却以达到空分流程的要求，设置了其冷却器，用冷却水进行冷却，调节进水量可以达到调节出口气体温度的目的，冷却器工况的控制根据其技术参数和流程需要来进行

（7）增压机回流阀

设置该阀有以下三个用途：

a. 压力调节：根据空分流程的要求，一般希望增压机出口压力保持恒定，阀的开大或关小，可使压力降低或升高，该阀在仪控系统自动控制下则可达到压力恒定的目的。

b. 防喘振：增压机在一定的进口流量和转速下，当进口流量小到一定数值时，机器会发生喘振，此时压力会大幅度波动，并发出强烈的“喘气”声响和振动，将引起机器损坏，为防止这种情况出现，该阀会在进口流量小到一定数值时自动打开。所给定的防喘振流量是根据进口压力，进口温度，转速均为额定值的情况，当这些条件不同时，对防喘振流量值应予修正。

c. 开大回流阀：可增加增压机的负荷使膨胀机减速

5. 主换热器

本装置采用高效板翅式换热器，较之石头蓄冷器使装置回收冷量效率更高。以平板和翅片作为传热元件的换热器。它主要由板束和封头等构成。板束中有若干通道。在每层通道的两平板间放置翅片，并在两侧用封条密封。根据流体流动方式不同，冷、热流体通道间隔迭置、排列并钎焊成整体，即制成板束。两流体流动方式有逆流、错流和错逆流等。A 、B 流体分别由入口封头经一分配段的导流片导入各自的板束通道，再经另一分配段的导流片导至出口封头而引出，两流体呈逆流间壁换热。常用的翅片有平直、多孔、锯齿和波纹等形式。板翅式换热器的主要优点是：①效能高。因翅片对流体的扰动，使构成热阻的边界层不断更新，传热系数一般为管壳式换热器的3倍; 而且在小温差(1.5～2℃) 下, 热(冷) 量回收效果好。用于气-气换热时效果最好。②紧凑。因大部分热量是经翅片通过平板传递，设备单位体积的传热面

积可达1500m /m。③重量轻 传热面积相同时，重量近于管壳式换热器的 1/5。④坚固。因板束为一整体件而且翅片在两平板间起支承作用，故可承受较高的工作压力。此外，还可在同一设备中实现多种流体同时换热。但板翅式换热器通道狭小、易堵塞，清洗维修较困难，制造工艺较复杂。它大多用铝合金制造，也可用铜、不锈钢和钛等。由于铝具有良好的低温性能、重量又轻，故铝制板翅式换热器特别适用于制氧、乙烯和氦液化等深低温设备，也可用于动力装置中。铝制板翅式换热器一般用于设计压力小于 6.3兆帕、设计温度为+200～-270℃的场合。中国、美国、英国和日本等都已生产板翅式换热器。板翅式换热器的发展趋势是：提高翅片精度和钎焊质量，增加品种和规格，加强对翅片性能、多股流和有相变工况下的传热机理研究等。

板翅式换热器作为切换式换热器也称为可逆式换热器。与蓄冷器相比它的优点是：

（1）结构紧凑，体积小，重量轻。以6000m 3/h的空分设备为例，使用切换式换热器能节省130t 铜和不锈钢，仅消耗约22t 铝材；

（2）传热效率高，单位体积内的传热面积大，约有2500m 3/m3。而且，由于冷、热流体直接进行热交换，基本上是一个稳定传热过程，可保证塔内工况稳定。而蓄冷器中气流和填料的温度将随切换时间周期性地变化，是一个不稳定的传热过程；

（3）在自清除性能上，翅片结构具有良好的自清除特性，比蓄冷器为佳；

（4）热容量小，可缩短启动时间；

（5）设备容积小，切换周期长，切换损失较小；

（6）阻力较小。

6. 精馏塔

精馏塔分为筛板塔和填料塔两大类。填料塔又分为散堆填料和规整填料两种。筛板塔虽然结构较简单，适应性强，宜于放大，在空分设备中被广泛采用。但是，随着气液传热、传质技术的发展，对高效规整填料的研究，一些效率高、压降小、持液量小的规整填料的开发，在近十多年内，有逐步替代筛板塔的趋势。

规整填料由厚约0.22mm 的金属波纹板组成，一块块排列起来的金属波纹板，低温液体在每一片填料表面上都形成一层液膜，与上升的蒸气相接触，进行传热传质。规整填料的金属比表面积约是填料为筛板的30倍，液氧持留量仅为筛板的35%～40%。而且，因为精馏塔截面积比筛板塔小1/3，填料垂直排列，不存在水平方向浓度梯度的问题，只要液体分布均匀，精馏效率较高，压力降较小，气体穿过填料液膜的压差比穿过筛板液层的压差要小得多，约

只有50Pa 。上塔底部压力的下降，必然可导致下塔压力降低，进而主空压机的出口压力相应降低，使整套空分的能耗降低。同时，规整填料液体的滞留量小，因此，对负荷变化的应变能力较强。

归纳起来，规整填料塔与筛板塔相比，有以下优点：

（1）压降非常小。气相在填料中的液相膜表面进行对流传热、传质，不存在塔板上清液层及筛孔的阻力。在正常情况下，规整填料的阻力只有相应筛板塔阻力的1/5～1/6； （2）热、质交换充分，分离效率高，使产品的提取率提高；

（3）操作弹性大，不产生液泛或漏液，所以负荷调节范围大，适应性强。负荷调节范围可以在30%～110%，筛板塔的调节范围在70%～100%； （4）液体滞留量少，启动和负荷调节速度快；

（5）可节约能源。由于阻力小，空气进塔压力可降低0.07MPa 左右，因而使空气压缩能耗减少6.5%左右； （6）塔径可以减小。 （7）能耗较低。

本装置精馏塔采用规整填料塔。 六、本装置空分流程特点

1. 原料空气过滤器充分考虑本地的气候特点，过滤器的能力大于空压机额定处理量的2倍。 2. 纯化器采用内绝热结构，相比外绝热具有更好的绝热效果，从而降低加热器的功率，使能耗下降了1.5~2%。

3. 纯化器采用双层床结构，下层装活性氧化铝，首先脱除水分，有效地保护了分子筛，延长了分子筛寿命。

4. 采用高效增压透平膨胀机技术，能很好的回收部分能量，膨胀机制冷效率在85%以上。 5. 分馏塔采用规整填料。

6. 膨胀机增压端对从分子筛后出来的压缩空气增压，不对产品氮气增压，可防止产品氮气污染，保证氮气的纯度。 七、本装置简介

1. 空分界区布置位于总图的最西侧，220KV 变电站的北侧，还原工序的西侧。

2. 空分界区包括两台离心式压缩机、两套空气预冷系统、分子筛纯化系统、两台增压透平膨胀机、分馏塔系统以及液体贮存系统。

3. 空分装置的制氮能力6000Nm3/h ，液氮50m ³/h。 八、空分主要技术性能指标

氮气：6000Nm ³/h 压力：0.8Mpa 液氮：50m ³/h 九、空分工艺流程 1. 空气过滤、压缩系统

该系统由两台自洁式空气过滤器、两台空压机组和控制盘等组成。

原料空气自吸入口吸入，经自洁式空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质。过滤后的空气进入透平空压机组，被压缩至0.8Mpa （A ）后进入预冷机干燥系统。 2. 空气预冷干燥系统

该系统由两台水冷式冷冻干燥机、气水分离器和就地控制盘组成。

从压缩机组来的压缩空气进入空气预冷干燥系统，被冷却后进入气水分离器，被冷却至5~8℃并分离游离水后进入空气纯化系统。 3. 空气纯化系统

该系统由两台双层纯化器、两台立式电加热器和防空消音器组成。

从空冷塔出来的空气进入的分子筛纯化器，两台纯化器切换使用，空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附。纯化器出口空气中的二氧化碳含量小于1ppm 。 4. 分馏塔系统

该系统由主换热器、精馏塔、主冷凝蒸发器和透平膨胀机等组成。

净化后的空气进入主换热器，被返流的产品气体冷却至饱和温度后进入膨胀机增压端增压，增压后进入精馏塔。空气进入精馏塔后逐渐上升，并在填料上与下流的液体进行传热传质。经过各层填料的精馏，在塔顶获得纯氮气，其中小部分氮气送入主换热器复热到常温后，作为产品供用户；大部分氮气进入冷凝蒸发器被冷凝为液氮，除了小部分作为液氮产品送出冷箱，大部分返回精馏塔。同时，在精馏塔的塔底获得富氧液空，经过过冷器过冷后节流进入冷凝蒸发器作为冷源与氮气换热。

在氮气冷凝的同时，富氧液空被蒸发。产生的富氧空气进入主换热器复热到一定温度后，进入膨胀机制冷。膨胀后的气体进入主换热器被复热后送出冷箱。 5. 产品分配

（1）氮气产品：以约0.8Mpa （G ）的压力出膨胀机增压端进入缓冲罐。

（2）液氮产品：从主冷凝蒸发器出来经主换热器过冷出冷箱，送入液氮压力储罐。

（3）富氧液空：为了安全，主冷凝蒸发器需要定期、连续排放少量富氧液空，从冷箱出来的富氧液空经残液蒸发器气化后排放大气。

（4）富氧空气：膨胀后的富氧空气经主换热器复热至常温后出冷箱后，一部分经纯化器电加热器加温后进入分子筛纯化器作为再生气源；其余进入放空消音器。 （5）装置仪表气及加温、解冻干燥空气

装置仪表气及加温、解冻干燥空气从分子筛纯化器引出，并送至：仪表空气管网中；局部解冻。 6. 工艺流程图