空分操作规程.docx
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空分操作规程
鸿基焦化净化车间
空分装置操作规程
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公司设备部：
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技术总监：
设备总监
生产总监：
批准：
批准时间：
年月日
实施时间：
年月日
第一章工艺技术规程
1.1主题内容与适用范围
本标准规定了空分装置的启动，正常操作、调整、停车、事故处理及临时停车后的启动以及加温解冻，吹扫干燥，机器和设备的操作规程。
本标准还介绍本装置工艺原理、流程及主要设备的概况。
本标准适用于开空6000m3/hO2，空分装置的操作人员、工程技术人员。
也可做为培训教材。
1.2引用标准
1.2.1《工艺试车指导手册》
1.2.2《UF-38000/0.51型空气预冷系统使用说明书》
1.2.3《HXK-38000/0.51型纯化系统使用说明书》
1.2.4《KDON-6000/13000型空分设备使用说明书》
1.2.5《增压透平膨胀机组通用使用维护说明书》
1.3工段管辖范围
P211101A.B，P211102A.B冷却水泵，OP210001A.B高压液氧泵，氨冷器，冷水机组，增压透平膨胀机，分子筛系统，空分大冷箱及内部所有设备、管线、阀门使用，C210001,C210002,E210001,E210002，以及所属空分工段所有的管道、安全阀和其它各类附件。
1.4基本原理与流程概述
1.4.1基本原理
1.4.1.1空气的组成
空气主要是由氧和氮组成，在气体状态，它们是均匀的混合在一起的，空气中还含有氩、氖、氦、氙以及少量的水份和二氧化碳气体，其组成如表1。
表1空气中的主要组分
名称
化学符号
体积百分比
重量百分比
氮
N2
78.09
75.5
氧
Ｏ2
20.95
23.1
氩
Ar
0.932
1.29
二氧化碳
CO2
0.03
0.05
氦
He
0.00046
0.00006
氖
Ne
0.0016
0.0011
氪
Kr
0.00011
0.00032
氙
Xe
0.000008
0.00004
由表1可知，空气中的氧和氮占99％以上，在世界各地，此两种气体的浓度大致相同。
其次是氩，占0.93％。
而氩、二氧化碳和烃类浓度将一定范围内变化。
空气中的水蒸汽含量取决于温度，此温度影响其饱和度，并由当地条件和气象条件决定其相对湿度。
1.4.1.2空气的性质
现在工艺上大规模制取氧气、氮气就是以空气为主要原料，方法是先把空气液化，然后再利用各组分沸点的不同将其分离。
要将气体液化只有当气体温度低于它的临界温度才能实现。
空气及一些气体的物化常数如表2。
表2空气中各组分的物理性质
名称
化学符号
气化温度℃
熔化温度℃
比重
临界点
Kg/m3
Kg/l
℃
10-1Mpa（G）
氮
N2
-195.8
-209.86
1.25
0.81
-147
34.5
氧
O2
-183
-218.4
1.43
1.14
-119
51.3
氩
Ar
-185.7
-189.2
1.782
1.4
-122
49.59
氦
He
-268.9
-272.55
0.18
0.125
-267.7
2.335
氖
Ne
-246.1
-248.6
0.748
1.204
-228.7
28.13
氪
Kr
-153.2
-157.2
1.735
2.155
-63.7
56
氙
Xe
-108.0
-111.8
1.664
3.52
+16.6
60.1
从表2中数据可知，只有将空气冷到-140.7℃以下才有可能液化。
临界温度时，只有把空气压缩到临界压力3.77MPa或高于此压力下才有可能。
若空气压力低于临界压力时，必须将空气冷却到比临界温度更低的温度，才能使其液化。
氧、氮、氩和其它物质一样具有气、液、固三态。
在常温常压下它们呈气态，在一定温度压力的条件下，它们都分别变为液态。
如果遇热又可以变为气态。
氧、氮的沸点在常压下相差约13℃。
氩和氮的沸点相差约10℃，这就是能够用低温精馏法将空气分离为氧、氮和氩的基础。
空气中还含有一些机械杂质，少量的水分、二氧化碳、乙炔等气体。
虽然数不多，但直接影响空分装置的正常运行。
水份和二氧化碳常压下的熔点分别是0℃和-78.5℃。
如果水份和二氧化碳被带入空分装置，在空气被液化前先被冻结成固体微粒，它们将会堵塞阀门，换热器和细管和精馏塔板筛孔。
因此，必须在分离气之前将这些组分除去。
乙炔则是引起空分装置爆炸的主要因素之一。
液氧中的乙炔含量不应超过0.1ppm。
稀有气体氦、氖、氪、氙，其含量甚微，这些气体化学性质十分稳定。
除氦和氖外其余都不会影响空分的分离过程。
由于氦和氖这两种气体的沸点很低，在空气分离过程中它们总是保持气态，在主冷凝器和液化器中形成氦气包，会影响其换热面积。
因此，空分装置设有排氦阀。
1.4.1.3制冷原理
全低压空分装置获得低温的方法主要有两种，即不对外作功的节流膨胀（等焓过程）及对外作功的绝热膨胀（等熵过程）。
前者是通过节流阀实现的，而后者是在膨胀机中实现的。
1.4.1.3.1节流膨胀与节流膨胀循环制冷
a.节流膨胀
连续流动的高压流体，在绝热且不对外作功的情况下通过节流阀迅速膨胀到低压的过程，称为节流。
从能量转换的观点来看，在既无能量收入，又无能量支出的情况，流体在节流前后的能量不变，即流体节流前的焓值（I1）和节流后的焓值（I2）相等；
I1=I2...................................
（1）
这是节流过程的基本特点，它说明了节流不能产生冷量。
但是，压缩的气体经节流后，气体的压力降低，气体体积膨胀使分子间距离拉开，分子的位能增加。
在绝热条件下，气体没有和外界发生能量交换。
根据能量守恒的原则，气体分子位能增加，分子的动能就必然减少。
气体中分子动能的减少，反映了气体的温度降低。
因此，节流过程是一变温过程。
这样由于压力变化而引起温度变化的现象称为“焦耳-汤姆逊效应”。
b.节流膨胀循环制冷量
由于节流膨胀的降温效果较差，高压气体通过一次节流不能降低到它的液化温度。
但是在节流阀前使用逆流换热器，在换热器中，借节流膨胀后的冷气体来予冷膨胀前的压缩气体，使膨胀前的气体温度降低，在节流膨胀时，就会产生更低的温度。
这就组成了节流循环系统。
使节流前后的温度不断降低，直到达到液化温度。
由前所述，气体节流不能产生冷量，而节流循环是制冷的，这是因为气体在压缩过程中由于分子本身的位能减小，而动能增加，增加的动能一部分是从压缩得到的，另一部分则是分子的位能转化而来的。
表现为压缩气体的温度和焓值的增加。
经过冷却后，气体温度降低，即压缩气体将一部分动能以热能的形式传给了冷却水。
这部分热能不仅包括气体从压缩机获得的全部能量，而且还包括气体本身位能转化成的一部分动能。
因此，冷却后的压缩气体能量降低。
能量减少的部分即为节流循环制冷量。
1.4.1.3.2对外作功的绝热膨胀
气体在膨胀机内膨胀，并对外作功，是空分装置制取冷量，获得低温的主要方法。
压缩气体在压力P1、温度T1、焓I1状态下，由蜗壳进入膨胀机，通过导流器高速喷出，压力降低，高速气流冲出叶片使叶轮旋转，通过轴对外输出功，带动增压风机工作。
膨胀后的气体在压力P2、温度T2、焓I2状态下离开膨胀机扩压管，由于绝热情况下对外作功，大量消耗内能。
根据能量守恒定律。
对外作的功等于气体焓的降低，即：
AI0＝I1-I2
式中：
A―热功当量
I0―输出外功
气体通过膨胀机能量减少的数值（I1-I2）就称为膨胀机的理论制冷量，它等于理论上对外所作的功。
实际上，膨胀机在工作时，由于气体之间，气体与机器壁之间及机器本身的磨擦要消耗一份功，磨擦产生的热又传给气体，使膨胀后气体的温度及焓值略有增加，熵也有增加，实际的焓降比理论焓降要小，通常把实际与理论焓降的比值称为等熵膨胀效率，用ηs来表示。
而实际焓降与外功之间有也有差别，实际焓降与理论外功的比值称为膨胀机的机械效率，用η机表示。
另一方面，气体在膨胀时，位能增加，动能减少，因此等熵膨胀比等焓膨胀能够获得更多的冷量。
1.4.1.4空气的精馏
从原理上讲，深冷法分离空气可分为两个步骤，即首先把空气液化，然后利用空气各组分在同一状态下挥发度的不同，将液态空气进行多次部份蒸发冷凝，使之分离。
这一分离过程就称为精馏。
由于空气中氧与氮的挥发度不同，因此用精馏方法将其分离。
分离后的氧与氮是空分的主要产品。
双级精馏塔中空气的精馏过程如下：
压缩并冷却至液化温度的空气首先进入下塔底部，气体自下而上地穿过每一块塔板。
在塔板上处于冷凝温度的氧、氮混合气以对流的方式穿过比它温度低的氧、氮组成的液体时，气体产生部分冷凝，并放出冷凝潜热；液体则吸收热量而产生部分蒸发。
由于氮的沸点比氧的低，这样气体中的氧逐步冷凝到液体中去，而液体中的氮便蒸发到气体中去。
每经过一塔坂，气体中的氮浓度便提高一次，经过一定数量的塔板后，在塔的顶部便得到高纯度的氮气。
一部分氮气，经回收冷量作为产品输出；另一部分氮气进入冷凝蒸发器（主冷凝器）内侧，由于它的温度比冷凝蒸发器外侧液氧的温度高，因而氮气被冷凝液体作为下塔回流液自上而下沿塔板逐块流下。
每经一块塔板，液体中的氧浓度便提高一次，在下塔塔釜便得到含氧38-39％的富氧液空。
下塔塔釜的富氧液空经节流阀降压后送入上塔中部，沿塔板逐块流下，与上升蒸汽接触。
每经过一块塔析要蒸发一部分氮，同时从蒸汽中冷凝一部分氧。
经过一定数量的塔板后，在塔底便得到纯度较高的液氧。
液氧流入冷凝发器外侧，一部分液氧经液氧泵加压，到换热器复热后作为产品输出，另一部分液氧在冷凝蒸发器中与内侧液氮换热蒸发，蒸发出的气氧作为上塔底部的上升蒸汽，与塔板上的液体接触，由于气体温度较高，所以气液接触后使气体中氧冷凝到液体中去，而液体中蒸发的氮掺入到气体中。
气体越往上升，其中氮纯度越高。
由于上塔液空进料口上，蒸气中还含有较多氧，为了提高氧提取率，因此利用下塔中下部抽出的液空作为上塔中部的回流液。
使液空进料口以上的蒸气继续精馏，使带出装置的氧减少到装置允许的最低限度。
为了提高上塔塔顶氮气的纯度，所以将冷凝器中的液氮压入上塔顶部。
上下塔之间的主冷凝蒸发器是上塔的蒸发器，下塔的冷凝器，在蒸发器中可以取出液态氧，在冷凝器中也可以取出液态氮。
液态氧的蒸发需要吸收热量，而气态氮的冷凝则需要放出热量。
在同一压力下，氧的沸点比氮高，而要使液氧蒸发氮气冷凝，只有提高氮的压力或降低氧的压力。
由于低压下操作比较困难，空气分离装置中部采取提高氮侧的方法。
因此，这就是为什么采用下塔压力高于上塔压力的原因。
即冷凝蒸发器中液氧蒸发和气氮冷凝所需要的温差是由上下塔的压力差来保证的。
空气中99.04%是氧气和氮气，0.932%是氩气，它们基本不变。
氢、二氧化碳和碳氢化合物视地区和环境在一定范围内变化。
空气中的水蒸汽含量随着饱和温度和地理环境条件影响而变化较大。
水蒸汽和二氧化碳具有和空气不相同的性质,在标准大气压力下，水蒸汽达到0℃和二氧化碳达到-79℃时，就分别变成冰和干冰，就会阻塞板式换热器的通道和筛板上的小孔或塔内填料。
因此这些组份必须在空气进冷箱前除去。
空气中的危险杂质是碳氢化合物，特别是乙炔。
在精馏过程中如乙炔在液空和液氧中浓缩到一定程度就有发生爆炸的可能，因此乙炔在液氧中含量规定不得超过0.1mg/l，必须予以充分的注意。
稀有气体中的不凝性气体如氖氦气，由于其冷凝温度很低，总以气态集聚在冷凝蒸发器中，侵占了换热面积，而影响换热效果，因此也要经常排放。
分离过程可获得相当产量的高纯度产品。
空气的精馏是在氧一氮混合物的气相与液相接触之间的热质交换过程中进行的，气体自下而上地流动，而液体自上而下地流动,该过程在筛板或填料上来完成。
由于氧、氮组份沸点的不同，氮比氧易蒸发，氧比氮易冷凝，气体向上通过时，氮浓度不断增加，只要有足够多的塔板或填料，在塔顶即可获得高纯的氮气；反之液体向下通过时，氧浓度不断增加，在精馏塔下塔底部可获得富氧液空，在上塔底部可获得高纯度液氧。
在下塔中空气被初次分离成富氧液空和氮气,液空由下塔底部抽出后经节流送入和液空组份相近的上塔某截面上,在主冷中被液化的一部分液氮经节流送入上塔顶部，另一部份液氮回下塔做为下塔回流液。
液空和液氮在节流前一般先在过冷器中过冷。
空气的最终分离是在上塔进行。
产品液氧是由上塔底部抽出，而压力氮气由下塔顶部抽出，并通过主换热器复热到常温后送出，产品氮气则是由液氮回流到上塔以后蒸发产出的。
1.4.1.5水份和二氧化碳及碳氢化合物清除原理
来自AT211101的空气通过AT211201A、B分子筛吸附器，将空气中的水分、二氧化碳及碳氢化合物吸附，出吸附器的空气的露点小于-60℃,CO2含量＜1ml/m3。
分子筛吸附器设有两台，一台吸附操作，另一台则处于再生状态。
吸附器的运行和再生均以4小时为一个周期进行自动操作。
再生可分为卸压、加热、冷吹、充压四个主要步骤。
再生用气来自E210001热端的部分污氮气，并经蒸汽加热器SH211201和电加热器EH211201加热到175℃以上。
再生后的污氮气通过放空消音器SL211201放入大气。
1.4.1.6产品用途
a.生产3.8MPa的高压氧气送往转化工段。
b.生产3.2MPa的高压氮气送后续工段配氮。
c.生产0.5MPa的低压氮气装置置换密封用。
d.生产0.5MPa的仪表空气，供空分及液氧泵做密封气使用。
1.4.2空气分离过程和流程叙述
1.4.2.1主要指标
空分正常工况下的产品规格（出界区）
设计工况
最大工况
产品名称
产量（Nm3/h）
产量（Nm3/h）
纯度（vol）
压力MPa（G）
温度（℃）
高压氧气
4545
6000
≥99.6%O2
3.8
34
高压氮气
13000
13000
≤10mg/lO2
3.5
40
低压氮气
3000
3000
≤10mg/lO2
0.418
40
注：
Nm3/h：
指0℃，0.101MPa状态下流量。
1.4.2.2空气分离的过程
空气分离的基本原理,是利用空气中各组份沸点的不同采用液化精馏方法将各组份分离开来。
要达到这个目的，空分设备的工作包括下列过程：
（1）空气的过滤和压缩
（2）空气中水份和二氧化碳的清除
（3）空气被冷却到液化温度
（4）冷量的制取
（5）液化
（6）精馏
（7）危险杂质的排除
1.4.2.2.1空气的过滤和压缩
大气中的空气先经过空气过滤器过滤除去灰尘等机械杂质,然后在空气压缩机中被压缩到所需的压力，压缩所产生的热量被冷却水带走。
1.4.2.2.2空气中水份和二氧化碳的清除
加工空气中的水份和二氧化碳若进入空分设备的低温区后，会形成冰和干冰，就会阻塞换热器的通道和塔板上的小孔或塔内填料。
因而需用分子筛吸附器来预先清除空气中的水份和二氧化碳。
分子筛吸附器成对切换使用,一只工作时另一只在再生。
1.4.2.2.3空气被冷却到液化温度
空气的冷却是在主换热器中进行的，在其中空气被来自精馏塔的返流气体冷却到接近液化温度，与此同时冷的返流气体被复热。
1.4.2.2.4冷量的制取
由于绝热损失、换热器的复热不足损失和冷箱中向外直接排放低温液体，分馏塔所需的冷量是由空气等温节流效应和在膨胀机中等熵膨胀而获得的。
1.4.2.2.5液化
在起动阶段，加工空气在主换热器和过冷器中与返流冷气流换热而被部分液化。
在正常运行中，氮气和液氧的热交换是在冷凝蒸发器中进行的，由于两股流体压力的不同，氮气被液化而液氧被蒸发，氮气和液氧分别由下塔和上塔供给，这是保证上、下塔精馏过程的进行所必需具备的条件。
（注：
起动时，大部分气体也是在主冷中被冷却至液化温度而被液化的）。
1.4.2.2.6精馏
空气中99.04%是氧气和氮气，0.932%是氩气，它们基本不变。
氢、二氧化碳和碳氢化合物视地区和环境在一定范围内变化。
空气中的水蒸汽含量随着饱和温度和地理环境条件影响而变化较大。
水蒸汽和二氧化碳具有和空气不相同的性质,在标准大气压力下，水蒸汽达到0℃和二氧化碳达到-79℃时，就分别变成冰和干冰，就会阻塞板式换热器的通道和筛板上的小孔或塔内填料。
因此这些组份必须在空气进冷箱前除去。
空气中的危险杂质是碳氢化合物，特别是乙炔。
在精馏过程中如乙炔在液空和液氧中浓缩到一定程度就有发生爆炸的可能，因此乙炔在液氧中含量规定不得超过0.1mg/l，必须予以充分的注意。
稀有气体中的不凝性气体如氖氦气，由于其冷凝温度很低，总以气态集聚在冷凝蒸发器中，侵占了换热面积，而影响换热效果，因此也要经常排放。
分离过程可获得相当产量的高纯度产品。
空气的精馏是在氧一氮混合物的气相与液相接触之间的热质交换过程中进行的，气体自下而上地流动，而液体自上而下地流动,该过程在筛板或填料上来完成。
由于氧、氮组份沸点的不同，氮比氧易蒸发，氧比氮易冷凝，气体向上通过时，氮浓度不断增加，只要有足够多的塔板或填料，在塔顶即可获得高纯的氮气；反之液体向下通过时，氧浓度不断增加，在精馏塔下塔底部可获得富氧液空，在上塔底部可获得高纯度液氧。
在下塔中空气被初次分离成富氧液空和氮气,液空由下塔底部抽出后经节流送入和液空组份相近的上塔某截面上,在主冷中被液化的一部分液氮经节流送入上塔顶部，另一部份液氮回下塔做为下塔回流液。
液空和液氮在节流前一般先在过冷器中过冷。
空气的最终分离是在上塔进行。
产品液氧是由上塔底部抽出，而氮气由下塔顶部抽出，并通过主换热器复热到常温后送出。
1.4.2.2.7危险杂质的排放
空气中的危险杂质是碳氢化合物，特别是乙炔。
在精馏过程中如乙炔在液空和液氧中浓缩到一定程度就有发生爆炸的可能，因此乙炔在液氧中含量规定不得超过0.1Mg/l,必须引起充分的注意。
在冷凝蒸发器中,由于液氧的不断蒸发，将会有使碳氢化合物浓缩的危险，但是只要从冷凝蒸发器中连续排放约相当于产品氧的1%液氧就可防止浓缩。
而当在冷凝蒸发器中提取≥1%液氧作为产品时，就无需再另外排放液氧来防止碳氢化合物浓缩。
1.4.2.3工艺流程概述
1.4.2.3.1预冷系统的流程
外界供水经水泵P211101A（或P211101B）增压后，进入空冷塔（AT211101）的中部与空气压缩机送入空冷塔下部的含湿热空气（～100℃）作逆流直接接触，使空气初步冷却。
空气上升到塔的上段，与来自水冷塔（WT211101）的冷冻水（8℃）作进一步热质交换，空气被冷却到12～15℃出空冷塔，进入分子筛吸附系统。
来自循环水管道的循环水水经布水器流入水冷塔（WT211101）的上部，在水冷塔内被空气分离设备来的剩余污氮气冷却后，水温降至～16℃，从塔的下部流出，通过水泵P211102A（或P211102B）增压，再经过氨冷器以及冷水机组，然后进入空冷塔的上部。
这路低温水与空气进行热质交换后，汇聚在空冷塔底部，然后重新回到循环水管道中。
考虑到在生产过程中可能遇到空气出塔的温度过高使冷冻水量不足，所以在冷冻水泵和循环水管道的中间设置了一个补水管道并由V211112来控制补水量的大小。
水冷塔：
水冷塔是填料塔，塔顶设有捕雾器和布水器，填料层装入塔内，在填料层的上部设有再分配器,使水始终在填料层中得到均匀分布,从而提高了水冷塔的效率。
从循环水系统来的水（～35℃）从水冷塔上部的布水器进入塔内，由塔的底部流出，～34℃的污氮从水冷塔的下部进入塔中。
为了不使水满入氮气管内，除设有液面控制仪表外，还设有溢流管,当水满到一定高度时,水就从溢流管中溢出,不会泛入氮气管。
为防止氮气出塔时把雾状水滴带走，增加水耗，在塔的顶部，设置了不锈钢丝网捕雾器。
塔内构件全部采用不锈钢材料。
外配机组：
水泵：
采用多级离心水泵，共两组，每组两台，一用一备。
1.4.2.3.2分子筛纯化系统
被压缩的空气经空气预冷系统冷却至18℃，自下而上通过分子筛吸附器AT211201A或AT211201B（以下简称吸附器）时，空气中所含的H2O、C2H2、CO2等杂质相继被吸附清除，被净化后的空气，进入冷箱。
吸附器是成对交替使用的，一只工作时，另一只被再生。
吸附器的再生分四步进行，第一步：
降压；第二步：
加热；第三步：
吹冷；第四步：
升压。
降压：
吸附器在工作周期即将结束时，须将剩余在容器内的空气排放出去。
降压是将V211210阀（或V211211阀）打开而实现的。
为了避免分子筛床层受到压力波动的冲击，降压的速度不能太快（此点不能忽视），该步完成时间不短于8分钟。
降压是按压力联锁实现的，当PIS→0.008MPa时，打开再生氮气进、出口阀V211205、V211207（或V211206、V211208）。
加热：
打开V211212阀，相应地关闭V211213阀，使污氮气经蒸汽加热器被加热到175以上，干燥的热污氮气在吸附器入口处温度在175℃以上，自上而下通过吸附器。
时间为84分钟。
吹冷：
打开V211213阀，相应地关闭V211212阀，使吹冷用污氮气不经过加热器而旁通，吹冷用污氮气在吸附器入口处，温度与出主换热器的温度相同，最高为25℃。
冷吹期内，污氮气出吸附器的温度起初继续上升，待上升至100℃以上后就逐渐下降。
吹冷末，氮气出吸附器温度可下降至比工作温度高5~10℃。
升压：
打开V211209阀，关闭相应的加温吹冷阀，使正在工作的一只吸附器中的空气充入即将再生的一只吸附器中，当压差联锁PdIS→0.006MPa时，说明再生吸附器的压力与工作吸附器的压力已经均衡，升压便告结束。
为避免气流冲击分子筛床层，使床层发生移动或磨擦，故升压要缓慢，此步完成时间不短于18分钟。
再生四步骤结束后，该只吸附器就投入工作。
各切换阀门的动作都是由时间程序控制器ESC2101控制的。
工作时的吸附器空气入口温度为10℃，由于吸附热的关系，刚开始投入工作的瞬时出口温度比入口温度高约20℃。
工作周期的末期，要高~6℃。
装置起动时，尚无可供再生用的污氮气，可用部分已被净化的空气再生。
部分空气经V211215、V211216阀减压后作再生气体用，其间管路上设有一安全阀V211241，如果减压后空气的压力大于0.08MPa，安全阀将会起跳降压。
1.4.2.3.3氧气和氮气的生产
空气经净化后，分为三路：
一部分空气直接进入分馏塔，在主换热器中与返流气体（液氧、纯氮、污氮等）换热达到接近空气液化温度约-173℃进入下塔。
一路经膨胀机增压端增压后，在后冷却器中冷却后进入主换热器，与返流气体（液氧、纯氮、污氮等）换热，从主换热器的增压空气通道中部某段抽出来作为膨胀空气，经膨胀机膨胀后进入上塔某段参加精馏。
另一路经空气增压机增压后进入主换热器，直接与返流气体（液氧、纯氮、污氮等）换热达到液化并过冷，经节流后进入下塔中部参加精馏。
在下塔中，空气被初步分离成氮、贫液空和富氧液空，顶部氮气在冷凝蒸发器中被冷凝为液体，同时主冷的低压侧液氧被汽化。
部分液氮作为下塔回流液，而大部分的液氮送到上塔的塔顶作为回流。
富氧液空在过冷器中过冷后经节流送入上塔参加精馏。
贫液空在过冷器中过冷后经节流直接送入上塔中部作回流液。
液氧从上塔底部抽出。
在液氧泵中被压缩至所需压力，然后送到主换热器中通过与高压空气进行换热，汽化并被复热至环境温度作为产品氧气输出。
污氮气从上塔上部引出，并在过
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