空分設(shè)備中的精餾塔是空氣分離過程的核心部件,其功能是通過物理精餾方法將空氣中的主要成分(氧氣、氮氣、氬氣等)按沸點差異進行高效分離和提純。
精餾塔通過多級精餾過程,利用各組分沸點的差異實現(xiàn)空氣的分離。精餾塔內(nèi)部填充有塔板或填料,形成多級分離單元,來自再沸器(或下塔頂部)的蒸汽攜帶輕組分(如氮氣)向上流動。來自冷凝器(或上塔底部)的液體攜帶重組分(如氧氣)向下流動。在每一級塔板或填料層上,氣液兩相充分接觸,發(fā)生傳質(zhì)和傳熱,輕組分(氮氣)從液相轉(zhuǎn)移到氣相,向上富集。重組分(氧氣)從氣相轉(zhuǎn)移到液相,向下富集。通過多級平衡,最終在塔頂?shù)玫礁呒兌鹊獨猓椎玫礁呒兌妊鯕狻?/p>
精餾過程中產(chǎn)生的冷量通過冷凝器和再沸器循環(huán)利用,降低能耗。在上塔中部側(cè)線抽出氬餾分,送入粗氬塔和精氬塔進一步提純,最終得到高純度氬氣。通過精餾過程,空氣中的二氧化碳、水分等高沸點雜質(zhì)在塔底濃縮并排出,確保產(chǎn)品氣體的純度。