流程

• 空气压缩：使用空气压缩机将空气进行高压压缩，使压力达到数兆帕，为后续处理提供足够压力。 

• 预冷：压缩后的空气进入预冷系统，通过冷却器将其冷却至室温左右，减少压缩产生的热量，同时去除部分水分，防止在后续低温环境下结冰。 

• 净化：利用净化系统去除空气中的杂质、二氧化碳、碳氢化合物等，避免这些物质在低温下固化或与设备发生化学反应，影响设备运行和氮气纯度。 

• 液化：经过净化的空气进入换热器进一步冷却，使温度下降至 - 160℃左右，空气主要成分开始液化，形成液态空气。 

• 精馏分离：液态空气进入精馏塔，由于液氧沸点为 - 183℃，液氮沸点为 - 196℃，在精馏塔内的低温、低压环境下，氧气等沸点较高的气体在塔底部富集，氮气则在塔顶以气态形式被收集起来，实现氧、氮等气体的分离。 

设备构成

• 空气压缩系统：一般采用离心式或活塞式压缩机，为整个流程提供动力，确保空气能进入后续处理环节。 

• 预冷系统：包含冷却器、水分离器等，可降低空气温度、去除水分，常用的冷却介质有冷却水或冷冻水。 

• 净化系统：通常由分子筛吸附器等组成，利用分子筛的吸附作用去除杂质和二氧化碳等。 

• 制冷系统：通过透平膨胀机等设备，使空气在绝热膨胀过程中温度急剧降低，达到深冷液化的目的。 

• 精馏塔：是核心设备，有单级精馏塔和双级精馏塔等类型，内部有多层塔板或填料，为气液传质提供场所，实现氧氮分离。 

应用领域

• 电子行业：用于电子芯片制造、封装等环节，营造惰性气氛，防止芯片氧化、污染，提高良品率和性能。 

• 化工行业：在合成氨、石油化工等生产中作为原料气、保护气、置换气等，还可用于化工产品储存和运输过程中的保护。 

• 金属加工行业：在金属热处理、焊接等工艺中作为保护气氛，防止金属表面氧化和脱碳，提高焊接质量。 

• 食品行业：可用于食品充氮包装、粮食仓储等，抑制微生物生长，延长食品保质期。 

• 医药行业：在药品生产、储存过程中，提供无氧环境，保证药品质量和稳定性。