第八節(jié)制氧機(jī)的發(fā)展趨向
目前制氧機(jī)的發(fā)展趨向大體有以下幾個方面:
1.制氧機(jī)大型化
所謂大型化，就是提高制暇機(jī)單機(jī)的生產(chǎn)能力,。由于大型制氧機(jī)采用了全低壓流程,，單位氧產(chǎn)是的電耗和金屬的捎耗低,，一次墓建投資省，管理人員少,，加之冶金,、化工、建材工業(yè)用氧量的日益增加,，因而近幾年來各國都致力于大型制氧機(jī)的生產(chǎn)和研究,。但隨著設(shè)備的大型化，其石己套機(jī)組也需要大型化,，給制透帶來一定的困難;大型制氧機(jī)停車植修時對生產(chǎn)影響較大,，因此制氧機(jī)的大型化是有一定范圍的，應(yīng)根據(jù)具體情況而定,。國外普遍認(rèn)為,，設(shè)備容量以100k-s/h為宜，一般都使用50^-lookW/h的大型制氧機(jī),。
2.開展繪合利用
空氣中除含有叔和氮外,，還含有少量的惰性氣體，這些氣體在制氧機(jī)工作過程中,，因濃縮而積聚在一定的部位‘如在制氧機(jī)中配置一定的設(shè)備即可制得這些情性氣體,，以提高制氧機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。
3.研究新型制氧機(jī)
(1)大型富氧制氧機(jī):在有色金屬冶煉,、高ffi煉鐵和合成氨造氣等工藝過程中,，需用大量純度不高的氧氣，因而發(fā)展了大型的,、中等純度的富氧制氧機(jī),。如西德林德公司為蒂森(August Thyss。二)冶煉公司提供了一套生產(chǎn)能力為70000-'/h,、含氧00%的大型設(shè)備,，日本B立公司已制成生產(chǎn)能力為47000->/h,含級00%的大型富氧裝置，這種正在研制生產(chǎn)的富權(quán)空氣設(shè)備,，與生產(chǎn)純氧的制氧機(jī)相比,，除能降低投資外,，還能降低電耗15-20Y,。
(2)利用分子賭之類吸附MI的制氧機(jī):這是根據(jù)分千姑等吸附荊對氧氣、佩氣具有選澤性吸附的特性而研制的,，如選用的吸附劑能吸附氧，則當(dāng)空氣通過裝有吸附劑的吸附塔時,，緞氣被吸附劑吸附在吸附塔中，而氮?dú)饪赏ㄟ^,。當(dāng)吸附)f7吸附能力達(dá)飽和時,，切斷空氣進(jìn)口,，對吸附荊進(jìn)行加溫解吸,，被吸附的氧氣就釋故出來,，這樣就達(dá)到氮氧分離目的。為使分離過程連續(xù)進(jìn)行,，必須設(shè)置兩個吸附塔輪換使用,，一個吸附，一個解吸,。由千吸附制氧具有結(jié)構(gòu)簡單,、操作方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前已得到應(yīng)用,。如果用該法制造高純氧,，則需要很多吸附劑，吸附塔的體積相當(dāng)龐大,，耗電也多,，因而不經(jīng)濟(jì)。
(3)用薄膜滲透法分離制取富氧作了很多研究,。它與深冷法和分子篩吸附法相比,，裝置簡單，不需要空氣干燥,、冷化,，也不需吸附、再生，冷凍和加熱等復(fù)雜工藝,，可以長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),，國外已有利用超薄1A生產(chǎn)富氧供冶金工業(yè)使用的報導(dǎo);
(通)利用液化夭然氣冷量的大型制氧機(jī)。這是由于使用制氧機(jī)地區(qū)有大量液化夭然氣,，必須氣化,，液化天然氣的冷量為制氧機(jī)所用，可提高制氧機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益,。據(jù)介紹,，使用3t/b的液化天然氣(一1010C),每小時可生產(chǎn)7000m'的液氧，3000-'的液墓和150-'的液氛,。液氧的電耗可從1.3kW-h/.}「降到,。了6kw"b/m'-,造價可降低20-30Y-
4.提高配套機(jī)組的數(shù)事
目前制氧機(jī)的工藝流程已荃本趨向一致，但為了提高制氧機(jī)的經(jīng)濟(jì)效果,，其配套機(jī)組在不斷革新,。以高效率的板翅式換熱器代稱管式換熱器和蓄冷器;用火孔徑大間距塔板和往復(fù)式無中心筒對流塔板等強(qiáng)化精餾;縮小塔徑，采用高效率(92%以上)的軸流式膨脹機(jī);提高透平膨脹機(jī)體的進(jìn)口溫度(即過熱度),，以提高效率,，減小膨脹氣量;應(yīng)用三元流動理論設(shè)計制造透平機(jī)(離心式空壓機(jī)，離心式氧壓機(jī),，透平膨脹機(jī))等,。
5.由于低溫貯運(yùn)技術(shù)的發(fā)展和液氧、液氮的運(yùn)輸比氣氧,、氣氮方便,，所以國外最近出現(xiàn)了同時提取氣敏和液氧的裝置，這種裝置適干集中供氧地區(qū)使用,。
日.由于大型制氧機(jī)停車時,，對生產(chǎn)影響較大，所以,，要求設(shè)備應(yīng)安全可命地長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),，為此，各國特別重視大型制氧抓的質(zhì)量,、安全可命性,，從設(shè)計、制造,、安裝,、調(diào)試等各方面，保證增加其連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時間,。此外,。各國都力求提高設(shè)備的自動化水平,。
目前制氧機(jī)的發(fā)展趨向大體有以下幾個方面:
1.制氧機(jī)大型化
所謂大型化，就是提高制暇機(jī)單機(jī)的生產(chǎn)能力,。由于大型制氧機(jī)采用了全低壓流程,，單位氧產(chǎn)是的電耗和金屬的捎耗低,，一次墓建投資省，管理人員少,，加之冶金,、化工、建材工業(yè)用氧量的日益增加,，因而近幾年來各國都致力于大型制氧機(jī)的生產(chǎn)和研究,。但隨著設(shè)備的大型化，其石己套機(jī)組也需要大型化,，給制透帶來一定的困難;大型制氧機(jī)停車植修時對生產(chǎn)影響較大,，因此制氧機(jī)的大型化是有一定范圍的，應(yīng)根據(jù)具體情況而定,。國外普遍認(rèn)為,，設(shè)備容量以100k-s/h為宜，一般都使用50^-lookW/h的大型制氧機(jī),。
2.開展繪合利用
空氣中除含有叔和氮外,，還含有少量的惰性氣體，這些氣體在制氧機(jī)工作過程中,，因濃縮而積聚在一定的部位‘如在制氧機(jī)中配置一定的設(shè)備即可制得這些情性氣體,，以提高制氧機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。
3.研究新型制氧機(jī)
(1)大型富氧制氧機(jī):在有色金屬冶煉,、高ffi煉鐵和合成氨造氣等工藝過程中,，需用大量純度不高的氧氣，因而發(fā)展了大型的,、中等純度的富氧制氧機(jī),。如西德林德公司為蒂森(August Thyss。二)冶煉公司提供了一套生產(chǎn)能力為70000-'/h,、含氧00%的大型設(shè)備,，日本B立公司已制成生產(chǎn)能力為47000->/h,含級00%的大型富氧裝置，這種正在研制生產(chǎn)的富權(quán)空氣設(shè)備,，與生產(chǎn)純氧的制氧機(jī)相比,，除能降低投資外,，還能降低電耗15-20Y,。
(2)利用分子賭之類吸附MI的制氧機(jī):這是根據(jù)分千姑等吸附荊對氧氣、佩氣具有選澤性吸附的特性而研制的,，如選用的吸附劑能吸附氧，則當(dāng)空氣通過裝有吸附劑的吸附塔時,，緞氣被吸附劑吸附在吸附塔中，而氮?dú)饪赏ㄟ^,。當(dāng)吸附)f7吸附能力達(dá)飽和時,，切斷空氣進(jìn)口,，對吸附荊進(jìn)行加溫解吸,，被吸附的氧氣就釋故出來,，這樣就達(dá)到氮氧分離目的。為使分離過程連續(xù)進(jìn)行,，必須設(shè)置兩個吸附塔輪換使用,，一個吸附，一個解吸,。由千吸附制氧具有結(jié)構(gòu)簡單,、操作方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前已得到應(yīng)用,。如果用該法制造高純氧,，則需要很多吸附劑，吸附塔的體積相當(dāng)龐大,，耗電也多,，因而不經(jīng)濟(jì)。
(3)用薄膜滲透法分離制取富氧作了很多研究,。它與深冷法和分子篩吸附法相比,，裝置簡單，不需要空氣干燥,、冷化,，也不需吸附、再生，冷凍和加熱等復(fù)雜工藝,，可以長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),，國外已有利用超薄1A生產(chǎn)富氧供冶金工業(yè)使用的報導(dǎo);
(通)利用液化夭然氣冷量的大型制氧機(jī)。這是由于使用制氧機(jī)地區(qū)有大量液化夭然氣,，必須氣化,，液化天然氣的冷量為制氧機(jī)所用，可提高制氧機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益,。據(jù)介紹,，使用3t/b的液化天然氣(一1010C),每小時可生產(chǎn)7000m'的液氧，3000-'的液墓和150-'的液氛,。液氧的電耗可從1.3kW-h/.}「降到,。了6kw"b/m'-,造價可降低20-30Y-
4.提高配套機(jī)組的數(shù)事
目前制氧機(jī)的工藝流程已荃本趨向一致，但為了提高制氧機(jī)的經(jīng)濟(jì)效果,，其配套機(jī)組在不斷革新,。以高效率的板翅式換熱器代稱管式換熱器和蓄冷器;用火孔徑大間距塔板和往復(fù)式無中心筒對流塔板等強(qiáng)化精餾;縮小塔徑，采用高效率(92%以上)的軸流式膨脹機(jī);提高透平膨脹機(jī)體的進(jìn)口溫度(即過熱度),，以提高效率,，減小膨脹氣量;應(yīng)用三元流動理論設(shè)計制造透平機(jī)(離心式空壓機(jī)，離心式氧壓機(jī),，透平膨脹機(jī))等,。
5.由于低溫貯運(yùn)技術(shù)的發(fā)展和液氧、液氮的運(yùn)輸比氣氧,、氣氮方便,，所以國外最近出現(xiàn)了同時提取氣敏和液氧的裝置，這種裝置適干集中供氧地區(qū)使用,。
日.由于大型制氧機(jī)停車時,，對生產(chǎn)影響較大，所以,，要求設(shè)備應(yīng)安全可命地長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),，為此，各國特別重視大型制氧抓的質(zhì)量,、安全可命性,，從設(shè)計、制造,、安裝,、調(diào)試等各方面，保證增加其連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時間,。此外,。各國都力求提高設(shè)備的自動化水平,。
