石油設備中的低溫法空氣分離設備流程均由以下四大部分組成：空氣壓縮、膨脹制冷；空氣中水分、雜質(zhì)等凈除；空氣通過換熱冷卻、液化；空氣精餾、分離；低溫產(chǎn)品的冷量回收及壓縮。各部分實現(xiàn)的方式和采用的設備不同，組成不同的空氣分離設備流程。

      石油設備中低溫法空氣分離設備流程根據(jù)制冷方式分類

      1、石油設備中低溫法空氣分離設備流程按工作壓力分為高壓流程、中壓流程和低壓流程。

      高壓空氣分離設備流程的工作壓力高達10.0～20.0MPa，制冷量全靠節(jié)流效應，不需膨脹機，操作簡單，只適用于小型制氧機或液氮機。中壓空氣分離設備流程的工作壓力在1.0～5.0MPa，對于小型空分裝置由于單位冷損大，需要有較大的單位制冷量來平衡，所以要求工作壓力較高，此時，制冷量主要靠膨脹機，但是節(jié)流效應制冷量也占較大的比例。低壓流程的工作壓力接近下塔壓力，低壓空氣分離設備流程是目前應用zui廣的流程，該裝置具有低的單位能耗。

      2、低溫法空氣分離設備流程按膨脹機的型式分為活塞式、透平式和增壓透平式。

      活塞式膨脹量小，效率低，只用于一部分舊式小型裝置。透平式由于效率高，得到zui廣泛的應用。對低壓空氣分離設備流程，由于膨脹后的空氣進入上塔參與精餾，希望在滿足制冷量要求的情況下膨脹量盡可能地小，以提高精餾分離效果。增壓透平空氣分離設備流程是利用膨脹機的輸出功，帶動增壓機壓縮來自空壓機的膨脹空氣，進一步提高壓力后再供膨脹機膨脹，以增大單位制冷量，減少膨脹量。這在新的低壓空分流程中得到越來越廣泛的應用。

      3、低溫法空氣分離設備流程按膨脹氣體分為空氣膨脹流程和氮膨脹流程。

      膨脹后空氣進上塔會影響精餾；氮氣膨脹使主冷中氮的冷凝量減少，即進入上塔的回流液減少，同樣對上塔精餾有影響，二者各有優(yōu)缺點。

      石油設備中低溫法空氣分離設備流程按凈化方式分類

      1、低溫法空氣分離設備流程凍結(jié)法凈除水分和CO2。

      空氣在冷卻過程中，水分和CO2在換熱器通道內(nèi)析出、凍結(jié)；經(jīng)一定時間后將通道切換，由返流污氮氣體將凍結(jié)的雜質(zhì)帶走。根據(jù)換熱器的型式不同，又分為蓄冷器和板翅式切換式換熱器。這種方式切換動作頻繁，啟動操作較為復雜，技術(shù)要求高，運轉(zhuǎn)周期為1年左右；

      2、低溫法空氣分離設備流程按分子篩吸附凈化流程。

      空氣在進入主換熱器前，已由吸附器將雜質(zhì)凈除干凈。吸附器的切換周期長，使操作大大簡化，純氮產(chǎn)品量不再受返流氣量要求的限制，運轉(zhuǎn)周期可達兩年或兩年以上，目前受到越來越廣泛的應用。

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