KDO-50型空气分离设备是一套从空气中同时提取氧气空分设备，是一种全低压带有透平膨胀机的新工艺流程。

空气中的氧、氮及氩等各组分的物理特性见下表：

流程简述：压缩空气经过纯化的进塔空气在主热交换器中与返流气体换热，被逐渐冷却为饱和空气，并有少量液化，然后进入下塔进行精馏。精馏就是利用氧、氮沸点不同在分馏塔内进行多次部分蒸发和部分冷凝获得纯氧、纯氮的过程。下分馏塔的作用是制取液空和液氮。主冷凝蒸发器的作用是使低压下不同压力的液氧蒸发和气氮冷凝，上分馏塔的作用是获得产品氧气和氮气。

设备采用深度冷冻分离原理，选择分子筛常温吸附、返流膨胀制冷制氧制氮流程。原料空气经空气过滤器，除去其中的尘埃及其它机械杂质后，进入螺杆空气压缩机压至1.2MPa，压缩空气经风冷却器，进入空气预冷机组冷却到5～8℃，在水分离器除去水分，而后进入分子筛纯化器，清除其中的水分、CO2及乙炔等碳氢化合物。纯化器由两只吸附器组成；一只工作，另一只再生（系自动切换）。再生气为出冷箱的污氮，用膨胀机制动风机增压，在电加热器进行加热。纯化器的切换周期为8hr。

空气出纯化器的温度，由于分子筛的吸附热使其温度上升。纯化后的空气进入冷箱，在主换热器中与返流的污氮、氮气、氧气换热，被冷却到液化温度，其中有少量空气被液化。然后进入下塔底部，空气经筛孔塔板逐块上升，与从塔顶冷凝器的回流液氮进行热质交换，结果在塔底得到液空，塔顶得到的高纯氮气。

液空经过过冷器过冷并节流后进入上塔中部作精馏塔的回流液。而塔顶的氮气除部分作产品抽出外，其余全冷凝为液氮，大部分作精馏的回流液，少量作为液体产品抽出，经贮液器排出冷箱。产品氮气经主换热器与空气换热至常温后，作为产品输出给用户。

在冷凝蒸发器中液氧被蒸发成氧气，大部分作为上塔的上升蒸气，与从塔顶落下的液空经逐块筛孔塔板精馏后，顶部变成污氮气，底部为纯氧。产品氧气从冷凝蒸发器的底部抽出液氧，经液氧泵增压后进入氧换热器与空气换热，复热至常温后去灌充器充瓶。若需要少量液氧产品时，可从冷凝蒸发器底部直接抽出。

本设备是以长期稳定可靠运行、节能、操作维修简单方便为设计原则。有以下优点：

* 氧气纯度高并且非常稳定

* 该流程是新开发设计，我公司能够成熟的运用该技术。

* 安全性好 --外压缩流程采用氧气在常温下以气体形式压缩，内压缩流程采用液氧在低温下以液体形式压缩，内压缩流程的安全性能更高

* 启动时间短，用户可根据自身实际需要中途停车，加温后从膨胀机启动到合格产品产出时间在12小时以内。

*配套机组少，不采用氧气、氮气储气囊及氧气、氮气压缩机，占地面积大大减小。

  设备用途：氧在常温、常压下是一种无色、无臭、无味、无毒的气体。氧在空气中的含量为20. 95%（体积），在标准状态下的密度为1.429kg/ m³,比空气略重。氧的标准态沸点为90.2k。液氧是天蓝色、易于流动的液体。氧与一定比例的可燃性气体（如乙炔、氢等）混合，能形成爆炸性混合物；氧还具有强烈的助燃作用。氧的浓度越高，燃烧也就越剧烈。如遇加压氧气和液氧，则情况更为加剧。液氧冷到54.8k，变成雪状的固体氧。

氧的化学性质比较活泼，故可用作助燃气体。例如：在冶金工业中，常用于炼钢、炼铁、燃烧、焊接、切割及医疗用途，液氧作为发射火箭燃料等。

氮在常温、常压下是无色、无味、无臭、无毒的惰性气体。在空气中的含量为78.09%（体积）。在标准状态下的密度为1.251kg/m³，比空气略轻。氮的标准态沸点为77 .4k，液氮是无色、透明、易于流动的液体，既不爆炸，也无毒性，液氮冷到63.3k，变成雪状的固体氮。

氮的化学性质不活泼；故可用作保护气体。例如：在冶金工业中氮气用于轧钢回火、热处理、连铸及浮法玻璃的生产等等；在电子工业中用作电子管及灯泡的填充气体；在石油工业中氮注入地下增加产油，氮还可以用于煤矿灭火等等。

氮在高温、高压下又能直接与氧和氢化合，成为化肥工业主要原料。

氮又是一种极好的冷冻剂。例如：在医学和畜牧业用液氮保存和运输血浆、牲畜精液；在食品工业中还可以用液氮来速冻食品，液氮还可以破粹废橡胶、塑料及灭火等等。

总之，氧和氮在国民经济中有着极其广泛的用途。