空分流程可分為幾種？又有什麽特點呢？

根據循環增壓機壓縮的介質不同，流（liú）程形（xíng）式可分為空氣循環和氮氣循環。其中空氣循環又分為空氣循環單泵流程（液氧）和空氣循環雙泵流程（液氧和液氮），氮氣循環隻有一種形式，即氮氣循環單泵流程。

以（yǐ）下具體簡介三種空分流程型式：

* 空氣循環單泵流程

當（dāng）氣量在8000Nm³/h（30bar時）～20000Nm³/h(80bar時)以上（shàng）時，氮氣透平壓縮機能夠滿足，流量小壓力（lì）高（gāo）時整機效（xiào）率較低，流量大時整機效率較高，此時應當采用氮氣外壓縮流程，因為能（néng）耗上氮氣外壓縮（suō）要較（jiào）采用內壓縮占較大優勢。

空氣（qì）循環單泵流程中高壓液氧與高壓空氣換（huàn）熱，液化空氣進塔後大部分為參加精餾，導致這部（bù）分空氣當中的氮氣未分離，從（cóng）而導致下（xià）塔氮氣分離量（liàng）較外壓縮（全（quán）氣相（xiàng）進料，外壓縮流程或者（zhě）氮氣循環單（dān）泵流程，液氮（dàn）回下塔，其相當於全氣相）少20～30%（空氣循環雙泵流程（chéng））。所以空氣循環（huán）單泵流程（chéng）的下塔抽氮量較全氣相（xiàng）進料的（de）下塔要少（shǎo）。

* 空氣循環雙泵流程

一般氣量在8000Nm³/h（30bar時（shí））～20000Nm³/h(80bar時)以（yǐ）下時，采用（yòng）氮透無法做，而采用活塞氮壓機則是一方（fāng）麵需（xū）要有（yǒu）備（bèi）機，投資較高，同時備件費用較貴；另（lìng）一（yī）方麵維護（hù）量較大，長期連續（xù）運（yùn）行可靠性差，許多用戶均不願選擇此（cǐ）種機型。同時下塔抽氮氣總量未超過氧氣量的1.5倍時，此時采用空氣循環（huán）雙泵流程的能耗較低，推（tuī）薦采用空氣循環雙泵（bèng）流程。

空氣循環雙泵流程的液化空氣量大（有高壓氧的複熱空氣和高壓氮的複熱空氣，對精餾的影響較大，尤（yóu）其下塔抽（chōu）氮（dàn）氣量的最大量明顯要小，不（bú）能滿足時需要增大空氣量。

* 氮氣循環單泵流程

氮氣循環單泵（bèng）流程從下塔頂部外抽一股壓力氮氣出冷箱，經過（guò）增壓後外抽中高壓氮氣產品，同時剩餘部分作為增壓複熱與膨脹工質，與中高壓液氧進（jìn）行換熱的流程。

氮氣循環單泵流程較空（kōng）氣循環單泵流程的下塔抽氮量要多20%，氮氣循（xún）環單泵流程本質上與外壓縮（suō）流程的下塔相同（也為全氣相進料，高壓板式中高壓氮氣與高壓液氧換熱，液化後返回下塔頂（dǐng）部），這對於下塔抽氮氣量大超出最大抽氮限（xiàn）製時要節省不小能耗,但是氮氣循環單泵流程（chéng）由於換熱器有循環量（增壓和膨脹），二次複（fù）熱不足損失，循環量（壓力氮氣）外抽換熱附加能耗（換熱品質（zhì）差距大），氮氣作為增加複熱和膨脹製冷工質要比空氣差而多增能耗，氮氣膨脹後由於飽和點較空氣低（dī）（低4K，膨脹空氣中抽溫度低，這對於換熱是有利的）而產生的換熱器不可逆損失大(膨脹機機後帶液體限製)，膨（péng）脹空（kōng）氣中抽溫度低而增強換熱所節省的能（néng）耗，同時中高壓產品規格與流程（chéng）最佳增（zēng）壓複熱壓力、膨脹製冷壓力的差距大而（ér）附加的能耗等各種因素導致氮氣循環單泵流程自身優越性不能體（tǐ）現，有（yǒu）可能導致（zhì）氮氣循環單泵流程能耗反而要高（gāo）。

* 特點：

（1）對於空氣循環當下塔抽（chōu）氮氣超過1.5倍（bèi）的（de）氧氣產品量時，由於破壞正常精餾工況而導致空氣量（liàng）增大，此時氮氣（qì）循（xún）環（氮氣循環抽（chōu）氮氣可達（dá）1.8倍（bèi），相當於外壓縮下塔，為全氣相進料，高壓氮氣與高壓液氧換熱，相當於部分主冷）更占能耗優勢，能耗增加原（yuán）因主要是超出（chū）下塔抽氮限製，進（jìn）而導致空氣量增加，能耗增（zēng）加，對於空氣循環單泵流程優勢不明（míng）顯，對於空氣循環雙泵流程優勢較大。

（2）當（dāng）下塔抽氮氣（qì）量不大，流程需要氮透時，如果是蒸汽驅動，還需要投（tóu）資汽輪機。氮氣循（xún）環單泵流程的優勢是能耗相差不多時，投資少一台氮壓機（蒸汽驅動時還有汽輪機），產品（pǐn）種類多時為多台（中壓氮壓機，高壓氮壓機），部分產品規格可（kě）能量小而無法做，避免下（xià）塔抽氮氣量大采用部分高壓氮產品內壓縮（量大時（shí））而導致（zhì）能耗較氮氣循環（huán）高，另外一般需單獨配置儀表（biǎo）氣壓縮機。

（3）采用氮（dàn）氣循環（huán）單泵流程，一方麵增壓機流量增大避（bì）開（kāi）機器流量小而效率低的（de）區域，另外當中壓氮氣產（chǎn）品與膨脹空氣27bar越（yuè）接近（理論上其他壓力也可以中（zhōng）抽），高（gāo）壓氮氣與高壓（yā）氧氣產品的增壓複（fù）熱最佳壓力越接（jiē）近（jìn），能耗越小，而偏離越大，能耗越大。

（4）穩定運行方麵，氮氣循環的機（jī）組需要采（cǎi）用進口多軸機型，投資要較單軸機型略高（gāo），單軸機型一般壓力高、末級流（liú）量小時也無法（fǎ）滿足，效率較低導致能耗較高，產品壓縮機與增壓機合二（èr）為一，可靠性不（bú）好，但操作維護量小。

（5）對於氮氣循（xún）環所（suǒ）配置的低溫膨脹機最好可（kě）以帶液體量7%左右（yòu）的，這樣較好的平衡了換熱溫差，減小了不可逆損失，從而節省了能耗（hào）。對於中抽量大的，需要配置低溫冷氣機組或高溫膨脹機，來使（shǐ）得換熱器熱段溫差減小，不可逆損失減小，從而節省能耗。

當下塔抽氮氣2倍以上，此時抽氮氣量大，應該選擇配置雙下塔（配置一個（gè）氣量占總氣量不小於30%的工作壓力為3bar的高純氮裝置）的空氣循（xún）環單（dān）泵流程（高（gāo）純氮裝置冷凝器的液空蒸發氣體進上塔，相當（dāng）於外壓（yā）縮流（liú）程上（shàng）塔），對精餾而言，空氣循環雙下塔單泵流程（chéng）對氧（yǎng）氮有（yǒu）利而對氬不利。

從2007年開始鋼鐵工業的產能已經趨（qū）緩，對空分設（shè）備的需求有所下降，這個缺額已經被三大化工，特別是煤化工中煤（méi）製油項目的新增需求（qiú）所填補。例如一個年產油品300萬t的煤（méi）製油項目就需要6萬等級（jí）空分設備10套左右，其它配（pèi）套（tào）煤化工項目的空（kōng）分裝置也越（yuè）來越多，也就是說煤（méi）化工項（xiàng）目仍將是空分行（háng）業的最（zuì）大用（yòng）戶。