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工业制氧机的工作原理

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空气从大气吸入,经过滤器过滤后,进入空气压缩机,经逐级压缩冷却后,进入空气预冷系统进行预冷,并通过水分离器分离出空气中的游离水,然后进入纯化系统清除空气中的水份、二氧化碳及大部分的碳氢化合物等。

净化后的空气进入分馏塔冷箱中的板翅式热交换器,与返流的氧气、氮气和污氮气进行热交换,然后一部分空气从热交换器中部抽出进入透平膨胀机进行膨胀制冷,膨胀后的低温空气部分进入上塔,另一部分旁通进入污氮管道;其余空气从板翅式热交换器底部抽出,经节流后送入下塔参加精馏。

在下塔中,空气被初步分离。顶部为纯氮气,底部为富氧液空。富氧液空从下塔底部抽出,经过冷器过冷后送入上塔中部。下塔顶部的氮气被冷凝蒸发器冷凝为液氮后,一部分回下塔,作为下塔的回流液;另一部分经过冷器过冷后,节流进入上塔顶部,作为上塔精馏段的回流液。

经过上塔精馏,最终在上塔下部得到纯氧气。氧气经过换热器复热后作为产品气排出分馏塔外,被送入气囊,再经氧压机压缩,充瓶或另作它用。

氮气从上塔顶部抽出,经液氮液空过冷器、热交换器复热后,排出分馏塔外,经工艺管线送往用户或由氮气压缩机增压后灌入钢瓶销售。

污氮气从上塔污氮口抽出,经热交换器复热后,部分作为纯化器再生气,其余放空。