分享精馏塔是如何分离空气的
发布日期:2025-10-22
精馏塔通过利用空气中氧气(-183℃)和氮气(-196℃)的沸点差异,结合双级精馏塔结构实现分离,具体过程如下:
预处理与液化:
空气首先经过压缩、净化(去除水分、二氧化碳等杂质)和冷却,达到接近液化的低温状态。这一步骤为后续的精馏分离创造了条件,确保进入精馏塔的空气纯净且易于处理。
双级精馏塔分离:
双级精馏塔由上塔和下塔组成,两者通过冷凝蒸发器实现热量交换和平衡。
下塔预精馏:冷却后的空气进入下塔底部,作为上升气。在下塔内,空气通过多层塔板与下流的液体进行传质传热。由于氧是难挥发组分,氮是易挥发组分,在冷凝过程中,氧比氮更多地冷凝下来,使气体中氮的纯度提高。到达下塔顶部时,气体中的氧绝大部分已被冷凝到液体中,得到含氮99%以上的液氮和含氧38%~40%的富氧液空。
上塔精馏:富氧液空经节流降压后送入上塔中部,液氮则节流至上塔顶部。在上塔内,上升气体与下降液体逆流接触,通过多次部分汽化和冷凝,使氮组分不断从液体中蒸发,氧组分不断从气体中冷凝。在上塔底部得到含氧99.2%~99.6%的液氧,顶部得到高纯氮气。
关键参数控制:
精馏塔的操作参数如温度、压力、回流比等对分离效果至关重要。通过准确控制这些参数,可以确保精馏塔在状态下运行,实现稳定的空气分离。
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