【2026 空气分离】空气分离的方法（低温法、吸附法和膜分离法）

由手机上传

        空气分离，简称“空分”，主要是利用空气中氧气、氮气等组分物理性质的差异，通过物理方法将它们分离开来。空气的主要成分是氧、氮、氩，他们以分子状态存在，空气中的氧、氮、氩等分子是均匀的相互掺混在一起。

     低温法 (深冷分离)：
📌工作原理：首先将空气压缩、净化、膨胀降温，（温度降至-173℃以下）使其液化。接着，利用氧气（大气压下 沸点 -183℃）和氮气（大气压下沸点 -196℃）沸点的不同，在精馏塔中进行精馏，从而实现分离。
📌优点：产品纯度极高（氧气、氮气纯度可达99.6%至99.999%），生产规模大，能同时提取氩、氖、氪、氙等稀有气体。
📌缺点：设备复杂、投资成本高、占地面积大、启动时间长。
📌典型应用：大型钢铁厂、炼油厂、石化企业、大型工业气体供应商等。

     吸附法 (变压吸附 PSA)：
📌工作原理：利用分子筛（一种多孔性物质）对不同的分子具有选择性吸附的特点，得到较高纯度的气体。比如，5A、13X等分子筛对氮具有较强的吸附性能，让氧分子通过，因而可以得到较高纯度的氧气。当吸附剂饱和后，就没有继续吸附的能力，需要将被吸附的物质驱赶掉，才能恢复吸附的能力，这一过程叫“再生”。再生的方法有加热提高温度的方法（TSA）或降低压力的方法（PSA）。
📌优点：设备相对简单、投资较低、启动迅速、操作维护方便。
📌缺点：产品纯度相对较低（氧气纯度通常为90%-95%），吸附剂性能会随时间衰减。
📌典型应用：食品包装、医疗供氧、电子制造、金属热处理等。

     膜分离法：
📌工作原理：这是一种利用特殊薄膜对气体渗透速率的差异进行分离的较新技术，设备紧凑轻便。工作原理：利用高分子膜（有机聚合膜0.1μm或中空纤维）对氧气和氮气的渗透速率不同（氧气渗透速率约为氮气的4倍）。当压缩空气通过膜组件时，渗透速率快的氧气会优先透过膜，从而实现氧、氮的分离。
📌优点：设备极其紧凑、模块化设计、能耗低、几乎无需维护、启动快。
📌缺点：产品纯度有限（氮气纯度通常在95%-99%，富氧浓度一般在28~35%），不适合生产高纯度气体。
📌典型应用：食品保鲜、橡胶塑料、电子行业的氮气保护、油气行业的管道吹扫等。

由手机上传

以下供参考：

由手机上传

由手机上传

由手机上传

供参考：化工-PSA装置。

由手机上传

由手机上传

由手机上传

由手机上传

由手机上传

The one 发表于 2026-5-15 13:22

谢谢分享

The one 发表于 2026-5-15 13:19
低温法 (深冷分离)：
📌工作原理：首先将空气压缩、净化、膨胀降温，（温度降至-173℃以下）使其液化 ...

谢谢分享