摘要：近幾年來，我國的冶金行業(yè)、石油行業(yè)都得到了快速地發(fā)展，而空氣分離技術(shù)在這些行業(yè)中都發(fā)揮著關(guān)鍵性地作用，為了可以進一步提高空分的效率和質(zhì)量，技術(shù)研究人員對傳統(tǒng)的膜分離法、變壓分離法以及化學(xué)分離法進行了改進，并且引進了先進的蒸餾法來顯著提升空氣分離的純度，這也是筆者將要與大家進行分享和探討的主要內(nèi)容，希望以下筆者所提出的一些建議可以為相關(guān)工作人員提供一些新思路。

引言

空氣分離技術(shù)對于國內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)有著非常重要的影響和意義，但是其在實際應(yīng)用的過程中仍然還存在著一些缺陷還有待改善，為了可以有效地提高空氣分離技術(shù)的應(yīng)用效率和質(zhì)量，很多生產(chǎn)企業(yè)都對該技術(shù)進行了相應(yīng)的優(yōu)化和改善，以求達(dá)到最佳的分離效果。針對這一情況，筆者將以分離技術(shù)為主體，對其基本原理、調(diào)優(yōu)措施以及技術(shù)應(yīng)用等方面內(nèi)容進行詳細(xì)地闡述，希望可以對一些從事相關(guān)行業(yè)的工作人員有所裨益。

一、基本原理

從字面的意思上來看，所謂的空氣分離技術(shù)主要是指工作人員通過一些專業(yè)的儀器和設(shè)備將空氣內(nèi)的組成成分，如氧氣、氫氣、氬氣、氮氣以及空氣中其他的雜質(zhì)進行有效地分離，傳統(tǒng)的分離技術(shù)主要有膜分離法、變壓分離法以及化學(xué)分離法等等。這些分離法在實際應(yīng)用過程都會或多或少存在一定的缺陷，如分離效率低、產(chǎn)量低等等。為了可以更好地優(yōu)化國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)所使用到的空氣分離技術(shù)，很多技術(shù)研究人員采用了精餾法作為空氣分離的主要方法，該技術(shù)方法需要在低溫的狀態(tài)下進行操作。其主要流程如下：第一，工作人員需要先將所需分離的空氣進程除雜；第二，將處理好的空氣緩慢地傳輸至壓縮機內(nèi)部進行壓縮，并且對該氣體進行升溫處理；第三，將處理后的氣體輸送至冷卻塔內(nèi)，然后對其進行液化分離，將其溫度在較短的時間內(nèi)進行大幅度地降溫；第四，根據(jù)不同氣體具有不同的沸點來對該混合氣體進行有效地分離[1]。由于該技術(shù)在實際應(yīng)用中所體現(xiàn)出的高效性和高質(zhì)量與其他空氣分離方法相比具有較大的優(yōu)勢，因此該技術(shù)也逐漸受到了一些工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的廣泛認(rèn)可和推廣。

二、調(diào)優(yōu)措施

（一）系統(tǒng)優(yōu)化

為了可以進一步提高分離技術(shù)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，工作人員可以根據(jù)該技術(shù)的實際應(yīng)用情況有選擇性地對其系統(tǒng)進行優(yōu)化和改善，對此工作人員可以采取以下優(yōu)化措施：第一，在確?；旧a(chǎn)效率的基礎(chǔ)上盡可能地降低該技術(shù)的氧氣生產(chǎn)所需消耗的能源；第二，提高分離技術(shù)所涉及到機械設(shè)備系統(tǒng)的電能和熱能的利用率；第三，改善循環(huán)水系統(tǒng)，以達(dá)到降低蒸汽消耗的基本戰(zhàn)略目標(biāo)；第四，適當(dāng)?shù)靥岣咴撓到y(tǒng)內(nèi)部壓縮機的基本生產(chǎn)效率；第五，引進先進的換熱設(shè)備來維持系統(tǒng)的正常運行；第六，不斷地改進系統(tǒng)中的物流循環(huán)，加強空氣分離的生產(chǎn)效率；第七，引進先進的分子篩板，提高填料篩選的整體質(zhì)量水平。

（二）節(jié)能優(yōu)化

1.主換熱器優(yōu)化

將空氣分離裝置中容易產(chǎn)生熱能損耗的換熱器進行溫度的控制，在生產(chǎn)運行過程中工作人員需要盡可能地將其運行溫度控制在3℃以內(nèi)，這樣可以有效地避免因換熱器在運行過程中出現(xiàn)較大的溫差變化而造成液態(tài)氧的產(chǎn)量偏低等負(fù)面情況[2]。除此之外，若換熱器不能夠在較短的時間內(nèi)補足冷氣量還可能會影響填料塔的正常工作，使得氧氣的分離效率嚴(yán)重下降，最終會出現(xiàn)熱能的大量流失，嚴(yán)重影響空氣分離作業(yè)的正常開展。因此工作人員還需要有針對性地加強換熱器中冷氣量的補足力度，避免出現(xiàn)安全隱患，影響空氣分離的整體效率，同時還能有效地提高該企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.溫差優(yōu)化

上述我們也詳細(xì)地敘述了利用蒸餾法對混合氣體進行分離可以有效地提高分離的效率和質(zhì)量，但是使用該方法不可避免地會在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)較大的溫差變化，這對于生產(chǎn)設(shè)備的要求也非常嚴(yán)苛，尤其是分離系統(tǒng)中的換熱器，其主要作用是為了對混合氣體進行高溫處理提供熱量，同時還對混合氣體進行冷卻處理，消耗一定的電能。從這個角度上來看，換熱器的溫差在整個空氣分離的生產(chǎn)過程中起到了非常重要的作用，因此工作人員需要對其引起高度重視，并且采取一定的優(yōu)化措施，具體如下：第一，在條件允許的范圍內(nèi)盡可能地減少換熱器供熱端口的溫度差值變化；第二，對換熱器內(nèi)部的氣流變化進行嚴(yán)格地控制以及科學(xué)地分配；第三，定期對空氣分離作業(yè)所使用的機械設(shè)備進行全面地檢查，主要的檢查內(nèi)容有制冷箱頂部是否出現(xiàn)砂口，若珠光砂出現(xiàn)不同程度上的沉降，相關(guān)工作人員需要在第一時間內(nèi)對其進行補砂處理，避免因砂口而引發(fā)更加嚴(yán)重的安全事故[3]。

（三）填料優(yōu)化

填料優(yōu)化也是技術(shù)優(yōu)化中非常重要的一項內(nèi)容，為了能夠更好地提高分離效率，工作人員可以將傳統(tǒng)分離技術(shù)中所使用的篩板更換為壓板，這樣可以更好地完成填料作業(yè)，具體優(yōu)化措施如下：第一，工作人員可以對填料塔按照一定的順序進行規(guī)整，這樣不僅可以有效地降低填該料塔內(nèi)部不同位置所承受的壓力，同時還可以精確地將混合空氣中的氧氣以及氬氣進行分離，提高空氣分離的基本效率；第二，在優(yōu)化填料塔時，工作人員所選取的填料塔直徑應(yīng)當(dāng)盡可能地小于壓板的直徑，這樣不僅有利于運輸，同時還能更好地降低運輸成本，提高運輸效率也增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益[4]；第三，工作人員還需要將完成優(yōu)化作業(yè)的填料塔引用到上述我們所提到的精餾系統(tǒng)中，這樣不僅可以有效地提高精餾分離法在實際應(yīng)用過程中的安全穩(wěn)定性，減少安全事故的發(fā)生，同時還可以幫助工作人員簡化操作流程，得到高純度的氬氣。

三、技術(shù)應(yīng)用

空氣分離技術(shù)的實際應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾項生產(chǎn)作業(yè)中：第一，分離氮氣，工作人員在使用該技術(shù)進行氮氣的分離作業(yè)時，可以將分離設(shè)備中的壓力設(shè)置為0.8Mpa，濕度設(shè)置為80%，在這種環(huán)境中所生產(chǎn)出的氮氣純度可以達(dá)到95%以上。在分離氮氣之前，工作人員好需要先對混合氣體進行壓縮，以0.6Mpa為標(biāo)準(zhǔn)，壓縮作業(yè)完成以后再對其進行冷卻和分離，這樣所分離出的氮氣效率最高；第二，脫濕處理，對壓縮后的混合氣體進行脫濕也是分離技術(shù)的重要應(yīng)用之一，工作人員需要先對壓縮后的混合氣體進行干燥，然后在將其傳輸至WZG裝置中進行加熱。WZG裝置與其他傳統(tǒng)的加熱裝置相比具有干燥和加熱集一身的優(yōu)勢，因此使用WZG裝置可以有效地簡化操作流程，提高分離效率，加熱之后立刻進行冷卻，通?？梢岳鋮s至-40℃，若使用先進的分子篩裝置則可以冷卻至-52℃，工作人員可以根據(jù)該生產(chǎn)企業(yè)的實際分離情況和需求進行相應(yīng)的選擇，以求達(dá)到最佳的分離效果。

四、結(jié)束語

總而言之，對空氣分離技術(shù)進行不斷地調(diào)優(yōu)是現(xiàn)階段很多工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)非常重要的任務(wù)之一，技術(shù)人員可以根據(jù)自身企業(yè)的實際生產(chǎn)情況選擇系統(tǒng)優(yōu)化、主換熱器優(yōu)化、溫差優(yōu)化以及填料優(yōu)化等方式來進行空分技術(shù)的優(yōu)化，從而進一步提高空氣分離效率和質(zhì)量，幫助該企業(yè)在競爭激勵的工業(yè)市場中占據(jù)一席之地，同時也為國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的進步和發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份微薄之力。