摘要：深冷技术是指利用制冷剂作为冷却手段来冷却金属材料的过程。在这个过程中，可以充分发挥金属材料的性能。因此，这项技术近年来得到了广泛的应用，也是最高效、最节省成本的工艺。在空气分离中，通过深度冷冻、吸附和膜分离从空气中分离氧气和氮气，或者同时提取稀有气体如氦气和氩气。最常见的方法是深度冷冻。
关键词：深冷技术；空气分离设备；设计；应用；
社会经济的发展为相关产业的发展提供了必要的保障，尤其是加速了工业化进程。空气分离设备通过液化和精馏空气将空气分离成氮气、氧气和其他有用气体。目前工业发展速度明显加快，空分设备也更加智能化、规模化，使得运行周期显著提升。深冷技术的产生实现了设备工作效率的优化。
一、深冷技术的叙述
女吉他手深冷技术是指利用制冷剂作为冷却介质，将淬火后的金属材料继续冷却到远低于室温的某一温度(-196℃)，进而达到传递金属材料性能的目的。近年来，随着空分设备设计的不断发展，
深冷技术是目前最有效、最经济、最实用的技术，是金属工件性能传递的新技术。在深冷加工中，金属中的大量残余奥氏体转变为马氏体，特别是在-196℃至室温的过程中，过饱和亚稳马氏体的过饱和会降低、析出和分散，超细碳化物与基体保持连贯关系，电流仅为20 ~ 60 A，这种现象可以减少马氏体晶格畸变和微应力。在材料的塑性变形中，细小分散的碳化物可以阻碍位错运动，进而强化基体组织。同时，析出的超细碳化物颗粒应均匀分布在马氏体基体上，有效削弱晶界脆化。细化基体组织不仅能有效削弱晶界处杂质元素的偏析程度，还能充分发挥晶界强化的作用，从而大大提高工模具的性能，提高其硬度、冲击韧性和耐磨性。深冷技术的应用不仅体现在工作面，还渗透到工件内部，呈现整体效果。基于此，工件可以重新成型并多次使用。在工件方面，深冷技术的应用也能有效降低淬火应力，增强尺寸稳定性。
北京市朝阳区环保局二、深冷技术处理的作用阐释
当处理后的材料置于特定可控的低温环境中，其微观结构会发生变化，进而优化和提高材料性能。从深冷处理的机理来看，深冷处理技术处于研究的初级阶段，对材料内部变化的机理还没有深入了解。在黑金属钢中，其深层机理研究相对深入。其中，残余奥氏体会
转变为马氏体，这将明显增强材料的强度和硬度，进一步优化材料的尺寸稳定性。从马尔科夫基体中析出的超细碳化物颗粒也会提高材料的耐磨性，从而延长其实际使用寿命。基于马氏体板条的破碎条件，显微组织细化更加突出，使得工件的强度和韧性明显增强，从而降低了材料中的残余应力，优化了材料的尺寸稳定性。
三、深冷技术在空分设备设计中的运用
空气低温分离工艺使用多塔低温精馏从压缩空气中生产高纯度氧气和氮气产品。目前，空分设备的设计主要有两种形式。第一种是常温空分设备，主要在常温和非低温下进行。常温空气分离设备可分为两种不同的形式:变压吸附分离和膜分离。这里我们要分析的是空分设备的另一种设计形式，深冷空气分离，主要用于极低温。到目前为止，我国的空分技术和设备制造水平都得到了很大的发展，为国民经济的增长做出了贡献。目前，深冷空气分离技术主要应用于以下几个方面。
1.压缩空气净化组件。压缩空气净化模块的主要部件有高效除油器、冷冻干燥机、精密过滤器和主动过滤器。首先，空气要在空气压缩机中压缩，然后在空气缓冲罐中运行，然后通过高效除油器有效去除大部分杂质，主要包括油、水和灰尘。为了进一步去除水分，可
以使用冷冻干燥机。再次除油除尘时，可选择精密过滤器进行操作。最后选择活性炭过滤器进行深度除油。
2.空气缓冲罐。空气缓冲罐总成的主要部件是空气缓冲罐和辅助阀门仪表。空气缓冲罐在空分设备设计中的主要作用是缓冲和有效降低气流脉动。此外，减少了系统的压力波动，使得压缩空气可以顺利通过压缩空气净化组件，并且可以最大程度地有效消除诸如水等杂质。同时，在吸附塔的操作切换过程中，还可以帮助氧氮分离系统在很短的时间内获得大量所需的压缩空气。该技术的应用可以帮助吸附塔内压力快速上升，达到工作压力，也可以保证机械设备运行的可靠性和稳定性。
3.氧氮分离系统。氧氮分离系统组件的主要部件是吸附塔、加压装置、辅助阀门和仪表电器。选择复合床结构设计中的吸附塔，主要分为A塔和B塔两种类型，塔内填充进口碳分子筛(为提高碳分子筛填充的均匀性，可采用拉伸扭振填充法)。清洁的压缩空气应首先在碳分子筛的作用下从塔A的入口端流向出口端。此时其吸附的主要成分是氧气、二氧化碳和水，只有产品氮从吸附塔出口端流出。随着时间的推移，当A塔碳分子筛吸附达到饱和时，会自动停止。干净的压缩空气流入B塔，吸收氧气并产生氮气，使A塔的分子筛再生。
分子筛的再生是通过将吸附塔快速降至常压以解吸氧气和二氧化碳来实现的。在A塔和B塔交替吸附塔的再生中，不仅可以完成氧氮分离，还可以连续生产氮气。
4.氧气和氮气缓冲系统。氧氮缓冲系统组件的主要部件包括氮气缓冲罐、精密过滤器、流量计、调压阀、放空组件等。氮气缓冲罐主要用于平衡氮氧分离系统分离出的氮气的压力和纯度，保证氮气的稳定和连续供应。同时，吸附塔切换后，自身的部分气体在吸附塔内重新充入，可以有效增加吸附塔的压力，有效保护床层，大大保护空分设备工作时的安全。最后，再次过滤，主要使用精密过滤器，从而最大限度地保证氮气的质量。作为传统的制氮方式，深冷空气分离制氮已经发展了几十年。这样，空气主要用作原料。为了将空气液化成液态空气，必须进行严格的压缩、净化和热交换。主要由液态空气组成的混合物分为两部分:液氧和液氮。液态空气通过它们不同的沸点进行精馏，两者有效分离得到氮气。在整个操作中，深冷空气分离制氮的设备和工艺非常复杂，需要占用大面积的土地。基础设施建设成本很高，产气速度很慢。在安装过程中，要求更高，工作周期更长。对深冷空分设备、安装、基础建设等因素进行了综合分析。当设备低于3500N·m3/h时，同规格PSA装置的成本投资比深冷空分装置低20%~50%。在经济适应性方面，深冷空气分离制氮装置不适合中小规模工业制氮，但主要适合大规模工业制氮。
5.深冷技术在空分设备设计中的应用。一方面，提高了空气缓冲罐系统的运行稳定性。缓冲罐的应用可以使系统更加稳定。根据系统压力的变化，油箱内的气囊也会发生变化。此时，压缩空气将借助净化设备减少内部杂质，同时提供所需的压缩空气，从而增强设备的稳定性。另一方面，压缩设备的应用可以去除过滤器内部的杂质。压缩设备内部的压缩机进入空气后，会通过缓冲罐进入除油设备，彻底消除内部杂质。借助过滤器内的杂质，可以去除所有杂质。
结束语：
总之，深冷加工技术的出现引起了科学界和工业界的极大关注。目前，在国外已广泛应用于一些精密零件和设备的使用。在中国，这项技术也得到了广泛的应用，大大延长了许多设备的使用寿命。空分设备的冷冻过程除去水分和CO2。在空气冷却过程中，水分和CO2在热交换器通道中沉淀并冻结。一定时间后，通道切换，冷冻杂质被回流污染的氮气带走。空分设备的流程遵循分子筛吸附净化流程。在进入主热交换器之前，空气已经被吸附器清除了杂质。吸附器切换周期长，大大简化了操作。纯氮产品量不再受回流气量要求的限制，运行周期可达两年以上。这些优势在未来将受到高度重视。
参考文献：炫苦哥
硒蛋白
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成都江汉路
［2］王福昌.浅谈深冷技术在空气分离设备设计中的应用.2020.
李小兵sy
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