空分塔中通常使用雙級精餾塔的原因主要基于其高效的產(chǎn)品提取率和能夠同時生產(chǎn)高純氧和高純氮的能力。雙級精餾塔由上下兩個塔段組成,上塔段稱為低壓塔(或粗餾塔),下塔段稱為高壓塔(或精餾塔)。
工作過程中,混合物首先進入高壓塔的底部,經(jīng)過加熱后開始蒸發(fā)。在高壓塔中,混合物會逐漸分解為不同的組分,其中低沸點的組分會先蒸發(fā)出來,上升到塔頂,并通過某種方式(如回流槽)流入低壓塔。在低壓塔中,回流液體與蒸發(fā)出來的組分進行多次接觸和混合,實現(xiàn)更好的分離效果。高沸點的組分會在低壓塔中凝結(jié)成液體,沉入塔底;而低沸點的組分則會繼續(xù)上升,最終從低壓塔的頂部流出。雙級精餾塔通過兩次蒸餾和冷凝過程,能夠更有效地分離混合物中的組分,從而提高產(chǎn)品的提取率。
由于雙級精餾塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計,它能夠在同一過程中同時生產(chǎn)出高純度的氧氣和高純度的氮氣,滿足了不同工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω呒儦怏w的需求。