空分设备(Air Separation Unit,简称ASU)是工业气体行业的核心装置,用于将空气中的氧气、氮气、氩气等成分分离出来,为电子、钢铁、医药、食品和化工等行业提供稳定气源。对香港的工业用户而言,深冷空分装置、制氮机、制氧机等设备运行稳定与否,直接影响生产连续性和能源效益。本文结合香港空分行业的实际应用,讲解几个常见问题与对应解决方法,帮助用户延长设备寿命、减少故障率。

一、冷凝蒸发器结霜或堵塞问题
问题分析:
深冷空分装置在低温环境下运行时,若空气预处理不充分,水份或二氧化碳残留就会凝固成冰晶,导致冷凝蒸发器表面结霜或管路堵塞。这个问题会使换热效率下降,甚至使精馏塔温差失衡。
解决方法:
- 检查前端预冷系统与干燥器效能,确保露点达标。
- 定期更换分子筛,防止吸附饱和。
- 建议香港空分设备用户可选用盛尔气体(香港)有限公司供应的节能型冷冻式干燥机与微热再生干燥机组合,能大幅降低含湿量。
- 保持冷凝蒸发器压差稳定,避免温度剧烈波动。
二、精馏塔塔压异常或分离效率下降
问题分析:
精馏塔是空分设备的「心脏」。当塔内压力偏高或分离效率下降时,氧氮纯度会出现波动,氮气纯度不足、氧气含氮过高都属常见现象。原因多数来自塔内液位控制、回流比例不稳定或塔板结冰。
解决方法:
- 检查液氧液氮液位,确保回流比设定合理。
- 若为深冷空分装置,应观察冷箱底部是否有异常冷点。
- 监测膨胀机出口压力,确保输入冷量充足。
- 若系PSA制氮机或VPSA制氧机,需留意吸附塔切换阀同PLC程序是否准确同步。
三、膨胀机振动或效率下降
问题分析:
膨胀机负责提供深冷空分的主要冷量。当机械振动异常或转速波动,就可能因轴承磨损、润滑油污染、回流气体中含液滴所致。
解决方法:
- 定期检测轴承温度与润滑油压力。
- 若发现油位偏低或变黑,应即时更换。
- 使用防液滴设计的气体分离装置,以减少液体进入膨胀机。
- 请专业工程师进行动平衡测试,特别系香港地区多为沿海环境,湿度高,更易产生轴承腐蚀问题。
四、PSA制氮机吸附效果衰退
问题分析:
PSA制氮机在香港应用广泛,但长期运行后,碳分子筛吸附能力会下降。若氮气纯度无法达标,或压差频繁波动,问题多数出在吸附剂老化或切换阀密封不良。
解决方法:
- 每运行12~18个月,检查分子筛吸附压降。
- 保养切换阀,防止气体内漏。
- 如制氮机经常出现压力不足,可检查空压机排气温度同油水分离器状况。
- 选用盛尔气体专利设计的低能耗PSA氮气机,配合智能PLC程序控制,可自动调整工作周期,延长吸附剂寿命。
五、空分设备能耗偏高或冷量不足

问题分析:
能耗是香港工业用户最关注的问题之一。当设备长期运行效率下降,主换热器结垢、管路漏气或控制阀失灵都可能导致冷量不足。
解决方法:
- 定期清洗主換熱器表面污垢。
- 對管線進行氮氣壓力保壓測試,排除漏點。
- 調整制冷負荷分配,防止過度節流。
- 若使用深冷空分系统,可加装能量回收装置(如膨胀冷能回收系统),提升整体能效。
六、控制系统故障与PLC程式错乱
问题分析:
现代化空分装置大多采用PLC控制。若香港电压波动、信号干扰或软件错误,都可能导致控制异常,例如塔压跳动、电磁阀错切、报警频繁。
解决方法:
- 定期备份PLC程式,防止数据丢失。
- 加装UPS电源保障,避免突发停电。
- 将控制柜安装在干燥、恒温环境中。
- 推荐选用西门子或三菱品牌控制系统,与盛尔气体原厂设备兼容性更高。
七、香港用户维护与服务建议
香港地区环境潮湿、用电成本高、工业用地有限,对空分设备运行稳定性要求更严。建议:
- 每半年做一次全面维护检查(包括冷箱保温层、阀门密封、气路过滤器)。
- 重要部件(膨胀机、冷凝蒸发器、分子筛)保持备件库存。
- 定期向盛尔气体(香港)有限公司或专业EPC厂家咨询升级方案,例如高效节能型深冷空分装置或模组化制氮机。

结语:稳定运行=高效生产
空分设备运行中遇到问题不可怕,关键是早期监测、正确诊断、及时维护。对香港工业客户而言,稳定供气、降低能耗、保持产品纯度是生产竞争力的关键。选用具备专业EPC能力、拥有实际工程经验的厂家(例如盛尔气体香港公司),能提供全套技术支援,从设计、安装到后期维护都更有保障。
 
				




