空氣分離設(shè)備就是將空氣液化、精餾、最終分離成為氧、氮和其它有用氣體的氣體分離設(shè)備,簡稱空分設(shè)備。它的最低工作溫度為77K。空氣曾被稱為“永久氣體”到19世紀末,人們發(fā)現(xiàn)在深低溫下空氣也能液化,并因氧、氮沸點不同,可以從液化空氣中分離出氧氣和氮氣,第一臺商品化的制氧機于1903年制成,它最初只是用于金屬的氣焊和切割。30年代末,氮肥工業(yè)需要氮氣,制氧機發(fā)展到能同時生產(chǎn)氧氣和氮氣,改稱空氣分離設(shè)備。
到50年代,由于吹氧煉鋼和高爐鼓風(fēng)工藝的推廣應(yīng)用以及氮肥工業(yè)的迅速發(fā)展,空氣分離設(shè)備向大型化發(fā)展,并應(yīng)用了近代的科研成果,如采用透平壓縮機、透平膨脹機、板翅式換熱器、微型計算機和分子篩吸附器等設(shè)備之后,空氣分離設(shè)備不斷得到改進和完善,設(shè)備中的空氣壓力從高壓(20兆帕)降到低壓(小于1兆帕),單位產(chǎn)品的電耗也逐漸下降(每立方米氧的電耗從1.5降至0.6千瓦·小時)。現(xiàn)代空氣分離設(shè)備能生產(chǎn)各種容量、不同純度的氣態(tài)或液態(tài)產(chǎn)品,也能制造超高純度的氧和氮(如含氧99.998%和含氮99.9995%)空氣分離設(shè)備還能根據(jù)用戶的需要,通過電子計算機的控制,隨時增減產(chǎn)品的數(shù)量,達到經(jīng)濟用氧的目的。到80年代,大型空氣分離設(shè)備的氧氣生產(chǎn)能力已達到70000m2/h;空氣壓力下降到0.36兆帕;連續(xù)運轉(zhuǎn)周期可達2年以上。
氧氣、氮氣及氬氣、氦氣等稀有氣體用途很廣,所以空氣分離裝置廣泛用于冶金、化工、石油、機械、采礦、食品、軍事等工業(yè)部門