空氣中的主要成分是氧和氮，它們分別以分子狀態(tài)存在 。分子是保持它原有性質的最小顆粒，直徑的數(shù)量級在10-8cm ， 而分子的數(shù)目非常多，并且不停地在作無規(guī)則運動，因此，空氣中的氧、氮等分子是均勻地相互攙混在一起的 ， 要將它們分離開是較困難的 。目前主要有3種分離方法 。
(1) 精餾法Distillation
先將空氣通過壓縮、膨脹降溫.直至空氣液化，再利用氧、氮的氣化溫度(沸點)不同(在大氣壓力下，氧的沸點為90K ,氮的沸點為77K）.沸點低的氮相對于氧要容易氣化這個特性 ， 在精餾塔內讓溫度較高的蒸氣與溫度較低的液體不斷相互接觸，液體中的氮較多地蒸發(fā)，氣體中的氧較多地冷凝.使上升蒸氣中的含氮量不斷提高，下流液體中的含氧量不斷增大，以此實現(xiàn)將空氣分離 。要將空氣液化 ， 需將空氣冷卻到100K以下的溫度，這種制冷叫深度冷凍;而利用沸點差將液空分離的過程叫精餾過程.低溫法實現(xiàn)空氣分離是深冷與精餾的組合，是目前應用最為)一泛的空氣分離方法
(2)吸附法Adsorption
它是讓空氣通過充填有某種多孔性物質一分于篩的吸附塔，利用分子篩對不同的分子具有選擇性吸附的特點，有的分子篩(如5A ，I 3X等)對氮具有較強的吸附性能，讓氧分子通過，因而可得到純度較高的氧氣;有的分子篩(碳分子篩等)對氧具有較強的吸附性能，讓氮分子通過，因而可得到純度較高的氮氣 。由于吸附劑的吸附容量有限、當吸附某種分子達到飽和時，就沒有繼續(xù)吸附的能力，需要將被吸附的物質驅趕掉，才能恢復吸附的能力 。這一過程叫“再生” 。因此，為了保證連續(xù)供氣 ， 需要有兩個以上的吸附塔交替使用 。再生的方法可采用加熱提高溫度的方法(TSA) ， 或降低壓力的方法((PSA )。
這種方法流程簡單，操作方便，運行成本較低，但要獲得高純度的產(chǎn)品較為困難 ， 產(chǎn)品氧純度在93%左右 。并且，它只適宜于容量不太大〔小于4000m3/h)的分離裝置 。
（3)膜分離法Membrane
【空氣分離技術 空氣分離技術的應用】它是利用一些有機聚合膜的滲透選擇性，當空氣通過薄膜(0.1μm)或中空纖維膜時，氧氣的穿透過薄膜的速度約為氮的4一5倍，從而實現(xiàn)氧、氮的分離‘這種方法裝置簡單，操作方便，啟動快，投資少，但富氧濃度一般適宜在28一3S腸 ,規(guī)模也只宜中、小型 ， 所以只適用于富氧燃燒和慶療保健等方面 。目前在玻璃窯爐巾已得到實際應用 。
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