摘要：近幾年來，我國的冶金行業、石油行業都得到了快速地發展，而空氣分離技術在這些行業中都發揮著關鍵性地作用，為了可以進一步提高空分的效率和質量，技術研究人員對傳統的膜分離法、變壓分離法以及化學分離法進行了改進，并且引進了先進的蒸餾法來顯著提升空氣分離的純度，這也是筆者將要與大家進行分享和探討的主要內容，希望以下筆者所提出的一些建議可以為相關工作人員提供一些新思路。

引言

空氣分離技術對于國內的工業生產有著非常重要的影響和意義，但是其在實際應用的過程中仍然還存在著一些缺陷還有待改善，為了可以有效地提高空氣分離技術的應用效率和質量，很多生產企業都對該技術進行了相應的優化和改善，以求達到最佳的分離效果。針對這一情況，筆者將以分離技術為主體，對其基本原理、調優措施以及技術應用等方面內容進行詳細地闡述，希望可以對一些從事相關行業的工作人員有所裨益。

一、基本原理

從字面的意思上來看，所謂的空氣分離技術主要是指工作人員通過一些專業的儀器和設備將空氣內的組成成分，如氧氣、氫氣、氬氣、氮氣以及空氣中其他的雜質進行有效地分離，傳統的分離技術主要有膜分離法、變壓分離法以及化學分離法等等。這些分離法在實際應用過程都會或多或少存在一定的缺陷，如分離效率低、產量低等等。為了可以更好地優化國內工業生產所使用到的空氣分離技術，很多技術研究人員采用了精餾法作為空氣分離的主要方法，該技術方法需要在低溫的狀態下進行操作。其主要流程如下：第一，工作人員需要先將所需分離的空氣進程除雜；第二，將處理好的空氣緩慢地傳輸至壓縮機內部進行壓縮，并且對該氣體進行升溫處理；第三，將處理后的氣體輸送至冷卻塔內，然后對其進行液化分離，將其溫度在較短的時間內進行大幅度地降溫；第四，根據不同氣體具有不同的沸點來對該混合氣體進行有效地分離[1]。由于該技術在實際應用中所體現出的高效性和高質量與其他空氣分離方法相比具有較大的優勢，因此該技術也逐漸受到了一些工業生產企業的廣泛認可和推廣。

二、調優措施

（一）系統優化

為了可以進一步提高分離技術的生產效率和質量，工作人員可以根據該技術的實際應用情況有選擇性地對其系統進行優化和改善，對此工作人員可以采取以下優化措施：第一，在確保基本生產效率的基礎上盡可能地降低該技術的氧氣生產所需消耗的能源；第二，提高分離技術所涉及到機械設備系統的電能和熱能的利用率；第三，改善循環水系統，以達到降低蒸汽消耗的基本戰略目標；第四，適當地提高該系統內部壓縮機的基本生產效率；第五，引進先進的換熱設備來維持系統的正常運行；第六，不斷地改進系統中的物流循環，加強空氣分離的生產效率；第七，引進先進的分子篩板，提高填料篩選的整體質量水平。

（二）節能優化

1.主換熱器優化

將空氣分離裝置中容易產生熱能損耗的換熱器進行溫度的控制，在生產運行過程中工作人員需要盡可能地將其運行溫度控制在3℃以內，這樣可以有效地避免因換熱器在運行過程中出現較大的溫差變化而造成液態氧的產量偏低等負面情況[2]。除此之外，若換熱器不能夠在較短的時間內補足冷氣量還可能會影響填料塔的正常工作，使得氧氣的分離效率嚴重下降，最終會出現熱能的大量流失，嚴重影響空氣分離作業的正常開展。因此工作人員還需要有針對性地加強換熱器中冷氣量的補足力度，避免出現安全隱患，影響空氣分離的整體效率，同時還能有效地提高該企業的經濟效益。

2.溫差優化

上述我們也詳細地敘述了利用蒸餾法對混合氣體進行分離可以有效地提高分離的效率和質量，但是使用該方法不可避免地會在較短的時間內實現較大的溫差變化，這對于生產設備的要求也非常嚴苛，尤其是分離系統中的換熱器，其主要作用是為了對混合氣體進行高溫處理提供熱量，同時還對混合氣體進行冷卻處理，消耗一定的電能。從這個角度上來看，換熱器的溫差在整個空氣分離的生產過程中起到了非常重要的作用，因此工作人員需要對其引起高度重視，并且采取一定的優化措施，具體如下：第一，在條件允許的范圍內盡可能地減少換熱器供熱端口的溫度差值變化；第二，對換熱器內部的氣流變化進行嚴格地控制以及科學地分配；第三，定期對空氣分離作業所使用的機械設備進行全面地檢查，主要的檢查內容有制冷箱頂部是否出現砂口，若珠光砂出現不同程度上的沉降，相關工作人員需要在第一時間內對其進行補砂處理，避免因砂口而引發更加嚴重的安全事故[3]。

（三）填料優化

填料優化也是技術優化中非常重要的一項內容，為了能夠更好地提高分離效率，工作人員可以將傳統分離技術中所使用的篩板更換為壓板，這樣可以更好地完成填料作業，具體優化措施如下：第一，工作人員可以對填料塔按照一定的順序進行規整，這樣不僅可以有效地降低填該料塔內部不同位置所承受的壓力，同時還可以精確地將混合空氣中的氧氣以及氬氣進行分離，提高空氣分離的基本效率；第二，在優化填料塔時，工作人員所選取的填料塔直徑應當盡可能地小于壓板的直徑，這樣不僅有利于運輸，同時還能更好地降低運輸成本，提高運輸效率也增加了企業的經濟效益[4]；第三，工作人員還需要將完成優化作業的填料塔引用到上述我們所提到的精餾系統中，這樣不僅可以有效地提高精餾分離法在實際應用過程中的安全穩定性，減少安全事故的發生，同時還可以幫助工作人員簡化操作流程，得到高純度的氬氣。

三、技術應用

空氣分離技術的實際應用主要體現在以下幾項生產作業中：第一，分離氮氣，工作人員在使用該技術進行氮氣的分離作業時，可以將分離設備中的壓力設置為0.8Mpa，濕度設置為80%，在這種環境中所生產出的氮氣純度可以達到95%以上。在分離氮氣之前，工作人員好需要先對混合氣體進行壓縮，以0.6Mpa為標準，壓縮作業完成以后再對其進行冷卻和分離，這樣所分離出的氮氣效率最高；第二，脫濕處理，對壓縮后的混合氣體進行脫濕也是分離技術的重要應用之一，工作人員需要先對壓縮后的混合氣體進行干燥，然后在將其傳輸至WZG裝置中進行加熱。WZG裝置與其他傳統的加熱裝置相比具有干燥和加熱集一身的優勢，因此使用WZG裝置可以有效地簡化操作流程，提高分離效率，加熱之后立刻進行冷卻，通常可以冷卻至-40℃，若使用先進的分子篩裝置則可以冷卻至-52℃，工作人員可以根據該生產企業的實際分離情況和需求進行相應的選擇，以求達到最佳的分離效果。

四、結束語

總而言之，對空氣分離技術進行不斷地調優是現階段很多工業生產企業非常重要的任務之一，技術人員可以根據自身企業的實際生產情況選擇系統優化、主換熱器優化、溫差優化以及填料優化等方式來進行空分技術的優化，從而進一步提高空氣分離效率和質量，幫助該企業在競爭激勵的工業市場中占據一席之地，同時也為國內工業生產領域的進步和發展貢獻自己的一份微薄之力。