前言
工业气体作为国民经济基础工业要素之一，在国民经济中的重要地位和作用日渐凸显。在工业气体产业当中，空分设备是必不可少的核心设施，空分设备主要是将空气中的氧气、氮气和氩气等气体分离出来，并提供给有需求的用户，由此形成工业气体市场。但其服务的对象不单单是工业气体企业，也应用在钢铁、石油化工、冶金、电力等大量使用氧气和氮气的行业。
PART01
空分——空气分离
空分，利用空气中各组分物理性质不同（见表），采用深度冷冻、吸附、膜分离等方法从空气中分离出氧气、氮气，或同时提取氦气、氩气等稀有气体的过程。
图片来源于网络
空气分离最常用的方法是深度冷冻法。此方法可制得氧、氮与稀有气体,所得气体产品的纯度可达98.0%～99.9%。此外,还采用分子筛吸附法分离空气(见变压吸附),后者用于制取含氧70%～80%的富氧空气。近年来，有些国家还开发了固体膜分离空气的技术。氧气、氮气及氩气、氦气等稀有气体用途很广，所以空气分离装置广泛用于冶金、化工、石油、机械、采矿、食品、军事等工业部门。
PART02
空分设备系统组成及分类
空分设备主要由八大系统构成，分别为压缩系统、净化系统、制冷系统、热交换系统、精馏系统、产品输送系统、液体贮存系统和控制系统。
资料来源：杭氧招股说明书
空分设备的分类方式较为多样，可依据产能分为大中小型，也可根据流程所需要的压力、使用用途和配套换热器类型进行分类。
资料来源：公开资料整理
PART03
发展现状
产量
从供给端来看，2015至2018年，我国气体分离及液化设备的产量从6.09万台下降至4.6万台，2019年开始产量迅速增长，中国通用机械工业协会数据，2021年中国气体分离及液化设备产量增至14.85万台，同比增长17.67%。
资料来源：中国通用机械工业协会
市场规模
国内空分设备行业经历了多年发展，已处于成熟的发展阶段。近年来我国空分设备市场规模快速增长，2021年中国空分设备市场规模达272.48亿元，同比增长24.4%。
资料来源：中国通用机械工业协会
销售情况
气体分离设备及其生产的气体产品应用广泛，包括能源、冶金、电子、化工（煤化工、炼化一体化）、环保、航天航空、科学研究、保健、食品等领域。数据显示，2021年我国空分设备销售收入达到280.6亿元，同比增长24.5%。
资料来源：中国通用机械工业协会
PART04
空分设备建设特点
近几年我国空分设备的建设特点如下：
重视配套机组的稳定性，受运输条件等限制，安装难度大；
设备安装时间短，管理上有漏洞；
所处的有些区域环境较差，如化工区污染物严重、缺水、西北地区风沙大等；
安装队伍水平参差不齐；
煤化工需求多，钢铁冶金需求少，煤化工更关注稳定，钢铁更关注运行的节能；
钢铁产业的搬迁形成了新一波的需求，但总体量不大，节能改造增多。
PART05
未来空分设备发展趋势
随着现代科技高速发展，未来空分设备将呈现以下发展趋势：
大型化、集群化；
核心技术逐步国产化；
精细化，针对不同的应用领域，需开发与之相匹配高效节能工艺；
高度自动化、智能化。
（如全自动变负荷，减少产品放散率，尽量减少人工操作，利用高速发展的互联网技术逐步建立远程监控体系，实时收集各空分设备的运行数据，利用大数据分析为用户提供最佳建议等等。）
PART06
空分企业应提升
设备自主控制能力
谁牵住了科技创新这个“牛鼻子”，谁就走好了科技创新这步“先手棋”，谁就能占领先机、赢得优势。
具体到空分装备行业，其作为我国国民经济发展的基础装备，其安全运维、稳定高效运行、智能化发展一直是行业关注的热点。空分装置的大型化、国产化、精细化、智能化，都离不开一个关键的东西——自动控制系统。加快空分行业数字化、智能化转型以实现更加强劲而持续的发展，是把握新时期机遇的客观要求和不二选择。
对空分设备进行自动化控制能够实现系统的人机对话，使操控过程及控制原理更为清晰，直接的呈现出来，降低了系统操控的复杂程度。并且，自动化控制的空分设备具有良好的联锁保护功能，能够确保系统稳定、安全的运行。
空分设备自动化控制的实现能够有效强化系统运行的智能化程度，实现系统的自动化调节，控制与保护，降低了操作人员的工作量及工作难度，从而为企业带来更大的经济效益，进一步促进企业的长久发展。
