50立方深冷制氧機

KDO-50型空氣分離設備是一套從空氣中同時提取氧氣空分設備，是一種全低壓帶有透平膨脹機的新工藝流程。

空氣中的氧、氮及氬等各組分的物理特性見下表：

流程簡述：壓縮空氣經過純化的進塔空氣在主熱交換器中與返流氣體換熱，被逐漸冷卻為飽和空氣，并有少量液化，然后進入下塔進行精餾。精餾就是利用氧、氮沸點不同在分餾塔內進行多次部分蒸發和部分冷凝獲得純氧、純氮的過程。下分餾塔的作用是制取液空和液氮。主冷凝蒸發器的作用是使低壓下不同壓力的液氧蒸發和氣氮冷凝，上分餾塔的作用是獲得產品氧氣和氮氣。

設備采用深度冷凍分離原理，選擇分子篩常溫吸附、返流膨脹制冷制氧制氮流程。原料空氣經空氣過濾器，除去其中的塵埃及其它機械雜質后，進入螺桿空氣壓縮機壓至1.2MPa，壓縮空氣經風冷卻器，進入空氣預冷機組冷卻到5～8℃，在水分離器除去水分，而后進入分子篩純化器，清除其中的水分、CO2及乙炔等碳氫化合物。純化器由兩只吸附器組成；一只工作，另一只再生（系自動切換）。再生氣為出冷箱的污氮，用膨脹機制動風機增壓，在電加熱器進行加熱。純化器的切換周期為8hr。

空氣出純化器的溫度，由于分子篩的吸附熱使其溫度上升。純化后的空氣進入冷箱，在主換熱器中與返流的污氮、氮氣、氧氣換熱，被冷卻到液化溫度，其中有少量空氣被液化。然后進入下塔底部，空氣經篩孔塔板逐塊上升，與從塔頂冷凝器的回流液氮進行熱質交換，結果在塔底得到液空，塔頂得到的高純氮氣。

液空經過過冷器過冷并節流后進入上塔中部作精餾塔的回流液。而塔頂的氮氣除部分作產品抽出外，其余全冷凝為液氮，大部分作精餾的回流液，少量作為液體產品抽出，經貯液器排出冷箱。產品氮氣經主換熱器與空氣換熱至常溫后，作為產品輸出給用戶。

在冷凝蒸發器中液氧被蒸發成氧氣，大部分作為上塔的上升蒸氣，與從塔頂落下的液空經逐塊篩孔塔板精餾后，頂部變成污氮氣，底部為純氧。產品氧氣從冷凝蒸發器的底部抽出液氧，經液氧泵增壓后進入氧換熱器與空氣換熱，復熱至常溫后去灌充器充瓶。若需要少量液氧產品時，可從冷凝蒸發器底部直接抽出。

本設備是以長期穩定可靠運行、節能、操作維修簡單方便為設計原則。有以下優點：

* 氧氣純度高并且非常穩定

* 該流程是新開發設計，我公司能夠成熟的運用該技術。

* 安全性好 --外壓縮流程采用氧氣在常溫下以氣體形式壓縮，內壓縮流程采用液氧在低溫下以液體形式壓縮，內壓縮流程的安全性能更高

* 啟動時間短，用戶可根據自身實際需要中途停車，加溫后從膨脹機啟動到合格產品產出時間在12小時以內。

*配套機組少，不采用氧氣、氮氣儲氣囊及氧氣、氮氣壓縮機，占地面積大大減小。

  設備用途：氧在常溫、常壓下是一種無色、無臭、無味、無毒的氣體。氧在空氣中的含量為20. 95%（體積），在標準狀態下的密度為1.429kg/ m³,比空氣略重。氧的標準態沸點為90.2k。液氧是天藍色、易于流動的液體。氧與一定比例的可燃性氣體（如乙炔、氫等）混合，能形成爆炸性混合物；氧還具有強烈的助燃作用。氧的濃度越高，燃燒也就越劇烈。如遇加壓氧氣和液氧，則情況更為加劇。液氧冷到54.8k，變成雪狀的固體氧。

氧的化學性質比較活潑，故可用作助燃氣體。例如：在冶金工業中，常用于煉鋼、煉鐵、燃燒、焊接、切割及醫療用途，液氧作為發射火箭燃料等。

氮在常溫、常壓下是無色、無味、無臭、無毒的惰性氣體。在空氣中的含量為78.09%（體積）。在標準狀態下的密度為1.251kg/m³，比空氣略輕。氮的標準態沸點為77 .4k，液氮是無色、透明、易于流動的液體，既不爆炸，也無毒性，液氮冷到63.3k，變成雪狀的固體氮。

氮的化學性質不活潑；故可用作保護氣體。例如：在冶金工業中氮氣用于軋鋼回火、熱處理、連鑄及浮法玻璃的生產等等；在電子工業中用作電子管及燈泡的填充氣體；在石油工業中氮注入地下增加產油，氮還可以用于煤礦滅火等等。

氮在高溫、高壓下又能直接與氧和氫化合，成為化肥工業主要原料。

氮又是一種極好的冷凍劑。例如：在醫學和畜牧業用液氮保存和運輸血漿、牲畜精液；在食品工業中還可以用液氮來速凍食品，液氮還可以破粹廢橡膠、塑料及滅火等等。

總之，氧和氮在國民經濟中有著極其廣泛的用途。