深度冷凍法:利用氧、氮、氬沸點的不同，通過精餾塔，使液氧與液氮、液氬得到分離，從而得到產品氧。
一、深度冷凍法制氧工藝簡介
空氣經空氣過濾器除去灰塵和機械雜質，進入空氣透平壓縮機壓縮，然后送入空氣冷卻塔進行清洗和預冷，再進入交替使用的分子篩吸附器，除去空氣中的水分、CO2、C2H2等雜質。
凈化后的空氣大部分進入主換熱器，冷卻后進入精餾塔。在精餾塔內，根據各種介質沸點的不同進行分離，分離后所得產品可根據需要進入儲罐儲存或者經過汽化器汽化后進入氣體管網直接使用。
二、生產中的火災、爆炸因素分析
根據《建筑設計防火規范》及生產過程中涉及的物質的特性，空分制氧裝置可能發生火災、爆炸事故的場所如下:
1.空分裝置
空分塔[1]是制氧過程中的重要設備，其內部構件多為壓力容器和壓力管道，正常工作狀態下，介質為液空、液氧、液氮等，工作溫度為-196℃，塔中填滿珠光砂起絕熱作用。在國內曾發生過多次空分塔爆炸事故，引起爆炸的原因多為空氣中所含的固體微粒，在較大的流速沖擊下，固體微粒之間以及微粒與器壁之間出現機械撞擊，因摩擦產生較大的靜電電壓，引起靜電火花，有引發空分塔發生火災、爆炸事故的可能。
液氧中較高的氮氧化物濃度， 使碳氫化合物的爆炸敏感性大大提高[2]。
主冷內， 因液氧沸騰運動， 液體的沖擊波可使氣泡得到瞬間壓縮， 從而使局部溫度提高。
2.貯槽、管道
2.1液氧生產中使用到的壓力容器、壓力管道、儀表及安全附件，如果購買的產品不合格或者使用時不定期校驗維修，可能導致液氧的泄漏，從而引發火災、爆炸事故。
2.2溫度檢測儀表故障，或人員操作違反操作規程，各類壓力容器及壓力管道超溫使用，將使容器或管道內的液化氣體受熱膨脹，從而導致爆炸事故的發生。
2.3液位檢測儀表故障，或人員操作違反操作規程，導致液化氣體貯槽超裝，貯槽受熱膨脹時，會導致爆炸事故的發生。
3.電氣火災
空分制氧過程中，使用的電氣設備較多，如果不按照《氧氣站設計規范》、《建筑設計防火規范》等的要求配備電氣設備，可能導致電氣設備的防爆等級不夠、短路、過電壓、接地故障、接觸不良等事故，若周圍有液氧或可燃物的存在，會導致發生火災事故，若火災得不到及時控制，可引發附近容器及管道的爆炸事故。
4.空分裝置區存在大量氧，氧氣雖然本身不可燃，但其助燃的特性使可燃物質更容易被點燃，使火災更加難以施救。
5.與氧接觸的閥門﹑儀器、儀表如被油脂污染也易引發火災、爆炸危險。
三、制氧過程中防火、防爆措施
1.建、構筑物防火防爆措施
1.1制氧站所有建、構筑物應嚴格按照《建筑設計防火規范》確定建、構筑物的建筑、結構形式以及耐火等級，保證廠房和設備基礎的安全可靠。
1.2嚴格按照《建筑物防雷設計規范》、《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》等規范的要求，使建構筑物的防雷、防靜電、防爆設施達到國家規定的要求。
1.3液氧儲罐周圍5m范圍不可設置瀝青路面和可燃物。
2.工藝、設備防火、防爆措施
2.1整個生產過程應采用先進的DCS計算機控制技術，有效的監控整套空分設備的生產過程。
2.2制氧車間及主控室設置氧氣濃度檢測及聲光報警設施。
2.3氣體儲罐布置在室外，周圍設置安全標志，儲罐本體設置色標。
2.4空壓機、膨脹機和氧壓機入口設置可定期清洗的過濾器。
2.5氧氣調節閥組設置在獨立閥門室內，且標明輸送介質的名稱、流向符號等。
2.6透平膨脹機設置密封氣壓力與油壓的差壓聯鎖保護裝置。
2.7透平膨脹機設置超速報警和自動停機裝置，入口前設緊急切斷閥。
2.8主廠房內氧壓機周圍設置防護墻與周圍隔離。
2.9空氣預冷系統設置空氣冷卻塔水位報警聯鎖系統和出口溫度監測裝置。
2.10制氧站內所有氣體放散管引至室外安全處。氧氣放散口附近設嚴禁煙火標志，并放散至高出操作面4m以上的安全處。
2.11氧氣管道的閥門均用專用氧氣閥門，且調壓閥組前后設阻火銅管段。
2.12定期對供氧系統的易泄露部位進行查漏，嚴禁氧氣泄漏后與各種油污、易燃、易爆物品直接接觸。
3.消防設施
3.1制氧站應按照《鋼鐵冶金企業設計防火規范》、《建筑滅火器配置設計規范》和火災危險等級，設置水消防系統以及配置相應的移動式滅火器具。
3.2制氧車間周圍應按照《建筑設計防火規范》、《氧氣站設計規范》設環形消防通道，并與廠區主、次干道相連，以保證消防車輛暢通無阻。
四、結語
綜上所述，雖然深度冷凍法制氧的工藝已經逐漸成熟，但是由于氧氣本身的助燃性，使整個制氧過程存在火災、爆炸的隱患，因此在生產中通過采用計算機控制系統、采取防火、防爆的安全技術措施以及企業加強安全管理，才能保證安全穩定生產，從而保證國家財產和人民生命財產的安全。
深度冷凍法:利用氧、氮、氬沸點的不同，通過精餾塔，使液氧與液氮、液氬得到分離，從而得到產品氧。
文章來源：氣品網
一、深度冷凍法制氧工藝簡介
空氣經空氣過濾器除去灰塵和機械雜質，進入空氣透平壓縮機壓縮，然后送入空氣冷卻塔進行清洗和預冷，再進入交替使用的分子篩吸附器，除去空氣中的水分、CO2、C2H2等雜質。
凈化后的空氣大部分進入主換熱器，冷卻后進入精餾塔。在精餾塔內，根據各種介質沸點的不同進行分離，分離后所得產品可根據需要進入儲罐儲存或者經過汽化器汽化后進入氣體管網直接使用。
二、生產中的火災、爆炸因素分析
根據《建筑設計防火規范》及生產過程中涉及的物質的特性，空分制氧裝置可能發生火災、爆炸事故的場所如下:
1.空分裝置
空分塔[1]是制氧過程中的重要設備，其內部構件多為壓力容器和壓力管道，正常工作狀態下，介質為液空、液氧、液氮等，工作溫度為-196℃，塔中填滿珠光砂起絕熱作用。在國內曾發生過多次空分塔爆炸事故，引起爆炸的原因多為空氣中所含的固體微粒，在較大的流速沖擊下，固體微粒之間以及微粒與器壁之間出現機械撞擊，因摩擦產生較大的靜電電壓，引起靜電火花，有引發空分塔發生火災、爆炸事故的可能。
液氧中較高的氮氧化物濃度， 使碳氫化合物的爆炸敏感性大大提高[2]。
主冷內， 因液氧沸騰運動， 液體的沖擊波可使氣泡得到瞬間壓縮， 從而使局部溫度提高。
2.貯槽、管道
2.1液氧生產中使用到的壓力容器、壓力管道、儀表及安全附件，如果購買的產品不合格或者使用時不定期校驗維修，可能導致液氧的泄漏，從而引發火災、爆炸事故。
2.2溫度檢測儀表故障，或人員操作違反操作規程，各類壓力容器及壓力管道超溫使用，將使容器或管道內的液化氣體受熱膨脹，從而導致爆炸事故的發生。
2.3液位檢測儀表故障，或人員操作違反操作規程，導致液化氣體貯槽超裝，貯槽受熱膨脹時，會導致爆炸事故的發生。
3.電氣火災
空分制氧過程中，使用的電氣設備較多，如果不按照《氧氣站設計規范》、《建筑設計防火規范》等的要求配備電氣設備，可能導致電氣設備的防爆等級不夠、短路、過電壓、接地故障、接觸不良等事故，若周圍有液氧或可燃物的存在，會導致發生火災事故，若火災得不到及時控制，可引發附近容器及管道的爆炸事故。
4.空分裝置區存在大量氧，氧氣雖然本身不可燃，但其助燃的特性使可燃物質更容易被點燃，使火災更加難以施救。
5.與氧接觸的閥門﹑儀器、儀表如被油脂污染也易引發火災、爆炸危險。
三、制氧過程中防火、防爆措施
1.建、構筑物防火防爆措施
1.1制氧站所有建、構筑物應嚴格按照《建筑設計防火規范》確定建、構筑物的建筑、結構形式以及耐火等級，保證廠房和設備基礎的安全可靠。
1.2嚴格按照《建筑物防雷設計規范》、《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》等規范的要求，使建構筑物的防雷、防靜電、防爆設施達到國家規定的要求。
1.3液氧儲罐周圍5m范圍不可設置瀝青路面和可燃物。
2.工藝、設備防火、防爆措施
2.1整個生產過程應采用先進的DCS計算機控制技術，有效的監控整套空分設備的生產過程。
2.2制氧車間及主控室設置氧氣濃度檢測及聲光報警設施。
2.3氣體儲罐布置在室外，周圍設置安全標志，儲罐本體設置色標。
2.4空壓機、膨脹機和氧壓機入口設置可定期清洗的過濾器。
2.5氧氣調節閥組設置在獨立閥門室內，且標明輸送介質的名稱、流向符號等。
2.6透平膨脹機設置密封氣壓力與油壓的差壓聯鎖保護裝置。
2.7透平膨脹機設置超速報警和自動停機裝置，入口前設緊急切斷閥。
2.8主廠房內氧壓機周圍設置防護墻與周圍隔離。
2.9空氣預冷系統設置空氣冷卻塔水位報警聯鎖系統和出口溫度監測裝置。
2.10制氧站內所有氣體放散管引至室外安全處。氧氣放散口附近設嚴禁煙火標志，并放散至高出操作面4m以上的安全處。
2.11氧氣管道的閥門均用專用氧氣閥門，且調壓閥組前后設阻火銅管段。
2.12定期對供氧系統的易泄露部位進行查漏，嚴禁氧氣泄漏后與各種油污、易燃、易爆物品直接接觸。
3.消防設施
3.1制氧站應按照《鋼鐵冶金企業設計防火規范》、《建筑滅火器配置設計規范》和火災危險等級，設置水消防系統以及配置相應的移動式滅火器具。
3.2制氧車間周圍應按照《建筑設計防火規范》、《氧氣站設計規范》設環形消防通道，并與廠區主、次干道相連，以保證消防車輛暢通無阻。
四、結語
綜上所述，雖然深度冷凍法制氧的工藝已經逐漸成熟，但是由于氧氣本身的助燃性，使整個制氧過程存在火災、爆炸的隱患，因此在生產中通過采用計算機控制系統、采取防火、防爆的安全技術措施以及企業加強安全管理，才能保證安全穩定生產，從而保證國家財產和人民生命財產的安全。
深度冷凍法:利用氧、氮、氬沸點的不同，通過精餾塔，使液氧與液氮、液氬得到分離，從而得到產品氧。
文章來源：氣品網
