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第 一 章 概 述 空气分离三种技术方法：吸附法、膜分离法及低温法。吸附法：利用分子筛对不同分子的选择吸附性能来达到最终分离目的，该技术流程简单，操作方便，运行成本低，但获得高纯度产品较为困难，而且装置容量有限，所以该技术有其局限的应用范围。膜分离法：利用膜渗透技术，利用氧、氮通过膜的速率的不同，实现两种组分的粗分离。这种方法装置更为简单，操作方便，投资小但产品只能达到 28% --35%的富氧空气，且规模只宜中小型化，只适用于富氧燃烧及医疗保健领域应用。低温法：利用空气中各组分沸点的不同，通过一系列的工艺过程，将空气液化，并通过精馏来达到不同组分分离的方法。这种方法较前两种方法可实现空气组分的全分离、产品精纯化、装置大型化、状态双元化（液态及气态），故在生产装置工业化方面占据主导地位。和传统的分离相比，这些气体的分离需在100K以下的低温环境下才能实现，所以称之为低温法（或深冷法）。 空气的组成 成分 体积 % 重量 % 成分 体积 % 重量 % 氧 20.93 23.1 氪 1.08×10-4 3×10-4 氮 78.03 75.6 氙 0.08×10-4 0.4×10-4 氩 0.932 1.286 氡 6×10-10 二氧化碳 0.03 0.046 氢 0.5×10-4 0.036×10-4 几种气体的基本物化常数 名称 分子式 分子量 气体重度 正常沸点(760mmHg) 临界点 760mmHg 温度 液体重度 温度 压力 kg/m3 K/℃ kg/m3(℃) K/℃ 大气压 空气 28.95 1.293 78.81/-194.35 861(-194) 132.51/-140.65 38.4 氧 O2 32 1.429 90.19/-182.97 1140(-182.8) 154.34/-118.82 49.71 氮 N2 28.016 1.2507 77.35/-195.81 808(-196) 126.03/-147.13 33.49 氩 Ar 39.94 1.782 87.46/-185.7 1374(-183) 150.73/-122.43 48 二氧化碳 CO2 44.01 1.977 194.96/-78.2 1155(-50) 304.26/-31.1 72.9 乙炔 C2H2 26.02 1.1747 升华 189.56/-83.6 613(-80) 308.71/35.55 61.65 氙 Xe 131.3 5.86 165.15/-108 氪 Kr 83.8 3.74 119.95/-153.2 209.4/-63.75 54.3 空气分离的基本原理 空气压缩、空气净化、换热、制冷与精馏是空分的五个主要环节。 制冷 制冷的方法有两种:节流与膨胀。 温熵图（T---S图） 图中向上凸起的曲线叫“饱和曲线”，饱和曲线由两部分组成，左半边称为饱和液体线，右半部分称为饱和蒸汽曲线,两条曲线的汇合点称为临界点.在临界点所对应的温度称为临界温度,对应...