一、常用工業(yè)氣體生產(chǎn)流程

1,、氧氣

工業(yè)氧氣的生產(chǎn)方法主要有空氣液化分離精餾法(簡稱空分法),、水電解法和變壓吸附法等。

空分法生產(chǎn)氧氣的工藝流程大體是：吸收空氣→二氧化碳吸收塔→壓縮機→冷卻器→干燥器→冷凍機→液化分離器→油分離器→氣體儲槽→氧氣壓縮機→氣體充裝,。其基本原理是將空氣液化后,，利用空氣中各組份沸點的不同在液化分離器進行分離精餾，制取氧氣,。大型制氧機組的研究開發(fā)投用,，使得制氧能耗不斷降低，并易于同時生產(chǎn)多種空分產(chǎn)品(如氮氣,、氬氣及其它惰性氣體等)。為了便于儲存和運輸,，經(jīng)液化分離器分離后的液氧,，用泵輸入低溫液體儲槽，再經(jīng)槽車運至各深冷液化永久氣體充裝站,。液氮,、液氬也采用此法儲存、運輸,。

2,、氮氣

工業(yè)氮氣的主要生產(chǎn)方法有空分法、變壓吸附法,、膜分離法和燃燒法等,。空分法制取的氮氣純度高,，能耗低,。變壓吸附法制氮技術(shù)是采用5A碳分子篩對空氣中的組份進行選擇性吸附，將氧,、氮分離制取氮氣,，氮氣產(chǎn)品壓力高、能耗低,，產(chǎn)品純度能達到國家標準要求：工業(yè)氮≥98.5%,，純氮≥99.95%。

3、氬氣

氬氣是大氣中含量最多的惰性氣體,，其制取方法主要有空分法,。在制氧工藝中，將沸點為-185.9℃左右的餾分從液化分離器中分出即得液氬,。

4,、二氧化碳

二氧化碳的制取方法主要有：生產(chǎn)石灰副產(chǎn)二氧化碳，釀酒發(fā)酵過程副產(chǎn)二氧化碳,，重油,、焦炭等燃燒產(chǎn)生二氧化碳，合成氨工業(yè)副產(chǎn)品二氧化碳等,。目前,，合成氨工業(yè)的原料大都為燃氣、煉廠氣,、焦爐氣和煤,，其主要成份都是由不同氫碳比的烴類和元素碳構(gòu)成，在高溫下與水蒸汽作用生成以氫氣和一氧化碳為主體的合成氣,，一氧化碳經(jīng)變換成為二氧化碳,。二氧化碳的提純方法有：吸收法、變壓吸附法,、吸附精餾法和膜分離法,。

5、氨氣

工業(yè)氣體氨的制取方法主要采用直接合成法,。合成氨工藝流程是：在水煤氣發(fā)生爐中往紅熱的焦炭上吹入空氣和水蒸氣,，先得到氮氣、氫氣混合氣體,，然后用洗滌熱交換,、凝縮二氧化碳和吸收二氧化碳等生產(chǎn)工序制備原料氣體。精制的混合氣體經(jīng)過過濾器,、冷卻器,、氨分離器以及加熱器送至合成反應(yīng)器經(jīng)分離器分離出液氨。

6,、氯氣

工業(yè)上用的氯氣主要制取方法是電解飽和食鹽水,。純度較高的氯氣由電解熔融氯化物制備活潑金屬時取得。利用空氣或氧氣可催化有機合成工業(yè)的副產(chǎn)品氯化氫,，使之氧化而轉(zhuǎn)化為氯氣,。

7、乙炔氣

乙炔的制取方法主要有電石水解法,、甲烷或烴類的高溫燃燒裂解法和等離子體裂解法,。電石水解法工藝流程短,，產(chǎn)品純度高，但能耗較大,。大多數(shù)溶解乙炔生產(chǎn)采用此法,。根據(jù)乙炔的溶解特性，將乙炔氣壓縮充入溶劑中,，并被儲存在充滿多孔填料的鋼瓶內(nèi),。溶解乙炔生產(chǎn)充裝工藝流程是：粗乙炔氣發(fā)生后經(jīng)過化學(xué)凈化，去除硫,、磷等雜質(zhì),，再經(jīng)壓縮和干燥，充裝進入溶解乙炔氣瓶內(nèi),。

8,、氫氣

工業(yè)氫氣的生產(chǎn)方法主要有：礦物燃燒轉(zhuǎn)化制氫、水電解制氫,、通過半水煤氣法制得氫,。水電解制氫方法技術(shù)可靠、操作簡單,、維護方便,、不產(chǎn)生污染、制氫純度高,，唯其電能消耗大,，成本較高，生產(chǎn)發(fā)展受一定制約,，主要供應(yīng)氫氣純度要求高且用量不太大的用戶使用,。但隨著新技術(shù)的應(yīng)用,，促進了水電解技術(shù)的改進,，使水電解制氫技術(shù)的成本不斷降低，電耗不斷下降,，有望成為“清潔能源”的最主要生產(chǎn)方法,。目前，正在研究開發(fā)的制氫方法有：電化學(xué)分解水制取氫氣,，光催化作用制取氫氣等,。

二、空氣分離的三種方法

空氣分離3種技術(shù)方法是吸附法,、膜分離法及低溫法,。目前工業(yè)應(yīng)用最為廣泛的就是低溫空氣分離技術(shù)。

1,、吸附法

利用分子篩對不同分子的選擇吸附性能來達到最終分離目的,，該技術(shù)流程簡單,，操作方便，運行成本低,，但獲得高純度產(chǎn)品較為困難,，而且裝置容量有限，所以該技術(shù)有其局限的應(yīng)用范圍,。

2,、膜分離法

利用膜滲透技術(shù)，利用氧,、氮通過膜的速率的不同,，實現(xiàn)兩種組分的粗分離。這種方法裝置更為簡單,，操作方便,，投資小但產(chǎn)品只能達到28% --35%的富氧空氣，且規(guī)模只宜中小型化,，只適用于富氧燃燒及醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用,。

3、低溫法

利用空氣中各組分沸點的不同,，通過一系列的工藝過程,，將空氣液化，并通過精餾來達到不同組分分離的方法,。這種方法較前兩種方法可實現(xiàn)空氣組分的全分離,、產(chǎn)品精純化、裝置大型化,、狀態(tài)雙元化(液態(tài)及氣態(tài)),，故在生產(chǎn)裝置工業(yè)化方面占據(jù)主導(dǎo)地位。和傳統(tǒng)的分離相比,，這些氣體的分離需在100K以下的低溫環(huán)境下才能實現(xiàn),，所以稱之為低溫法(或深冷法)。