空分装置就是用来把空气中的各组份气体分离，分别生产空气组分的氧气、氮气，氩气等等气体的一套工业设备装置。

最常用的空气分离方法是低温精馏法分离。低温分离方法通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，经过低温精馏根据不同沸点而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备，广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、专业气体供应等领域。

其它空气分离方法，如膜分离法、变压吸附法（PSA）和真空变压吸附法（VPSA）等，主要是应用于从空气中分离单一组分。而用于半导体器件制造的高纯氧、氮和氩需要低温精馏法。同样，稀有气体氖、氪和氙的可行来源是也使用低温精馏法。

因此低温精馏法是最重要的空气分离方法。

中文名

空分装置

外文名

ASU (Air Sepraration Uint )

别名

空分，空分设备

基本介绍

简单地说，一般而言，空分装置指的是化工厂中的各种空气成分的分离装置。具体从空气中分离出氮气，氧气，氩气等气体以及其他一些气体。

空分装置原理

低温精馏法

低温精馏法方法是先将空气冷却至液化，然后在不同的沸腾温度下选择性地蒸馏成分。该工艺可以生产高纯度气体，能耗高。低温分离过程要求热交换器和分离塔紧密结合，以获得良好的效率，所有制冷能量都由装置入口的空气压缩机提供。

为了达到较低的精馏温度，空分设备需要利用节流装置获得制冷量即等温节流效应（林德液化循环），或利用膨胀机获取大的等熵膨胀制冷量（克劳特液化循环），将空气液化，并且冷设备必须保持在一个绝缘的外壳内（通常称为“冷箱”）。

其它空气分离方法

膜技术可以为空气分离提供替代的、低能耗的方法。例如，在环境或温暖温度下操作的聚合膜可以产生富氧空气（25-50%氧气）。陶瓷膜可以提供高纯度的氧气（90%或更多），但需要更高的温度（800-900℃）才能工作。这些陶瓷膜包括离子传输膜（ITM）和氧传输膜（OTM）。膜气体分离是用来提供贫氧和富氮气体，而不是空气，以填补燃料箱的喷气式客机，从而大大减少了意外火灾和爆炸的机会。相反，膜气体分离被用来为飞行员提供富氧空气在高空飞行的飞机上没有加压舱。

变压吸附提供从空气中分离氧或氮而不液化。该工艺在环境温度下运行；沸石（分子海绵）暴露于高压空气中，然后释放空气并释放所需气体的吸附膜。压缩机的尺寸比液化装置小得多，便携式制氧机就是这样制造的，为医疗目的提供富氧空气。真空变幅吸附也是一个类似的过程；产品气体是在亚大气压下从沸石中析出的。

组成部分

自空压机来的压缩空气，经空气预冷系统预冷净化，分子筛除去水份、二氧化碳、碳氢化合物等杂质后，一部分空气被直接送往精馏塔的上塔，另一部分则进入膨胀机经膨胀制冷后，被送往下塔。精馏塔中，上升蒸汽和下落液体经热量交换后，在上塔的顶部可得到纯度很高的氮气，在上塔底部可得到纯度很高的氧气。

压缩系统

空气压缩系统包括空气入口过滤器，空压机，空压机级间冷却器，空压机放空消音器等等。

预冷系统

空气预冷系统包括水冷塔，空冷塔，水泵，冷冻机等等。

纯化系统

分子筛纯化系统包括分子筛吸附器，氮气放空消音器等等。

换热系统

空分换热系统包括主换热器，过冷器等等。

精馏系统

空分精馏系统包括精馏塔，冷凝蒸发器等等。

产品送出系统

产品送出系统包括调压站，计量站等等。

液体储存后备系统

后备系统包括液体储罐，气体储罐，液体蒸发器等等。