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制氧機是以空氣作原料，生產(chǎn)氧氣(或液氧)、氮氣(或液氮)和氬、氖-氦、氪-氙等混合氣的一種成套設(shè)備。在一般情況下，由于空氣分離設(shè)備多用來生產(chǎn)氧氣，故人們習(xí)慣地稱它為“制氧機”。

世界上最早生產(chǎn)制氧機的國家是德國和法國。 1901年，德國的林德公司在慕尼黑市建立低溫設(shè)備制造車間，并于1903年生產(chǎn)出第一臺10平方每小時制氧機。 1902年，法國在巴黎建立空氣液化公司，繼德國之后，于1910年開始生產(chǎn)制氧機。在三十年代以前，基本上只有德國和法國生產(chǎn)制氧機。當(dāng)時制氧機主要是滿足焊接、切割用氧及化工廠所需的制氮設(shè)備。生產(chǎn)的制氧機為中、小型、其容量為2立方米每小時至600立方米每小時，品種約200種。采用的制氧機流程為高壓和中壓流程。 1930-1950年，除德國、法國外，尚有蘇聯(lián)、日本、美國、英國等國家也開始生產(chǎn)制氧機。

在此期間，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，制氧機使用領(lǐng)域不斷擴大，促進了大型制氧機的發(fā)展。由于大型制氧機用于冶鎦金和合成氨工業(yè)。 1950年以后，除上述國家生產(chǎn)制氧機外，還有捷克、東德、匈牙利、意大利等。由于鋼鐵工業(yè)、氮肥工業(yè)、火箭技術(shù)的發(fā)展，氧、氮耗量迅速增加，促使制氧機向大型化發(fā)展。1957年起，10000立方米每小時制氧機相繼問世。1967年起，據(jù)不完全的統(tǒng)計，20000立方米每小時以上的大型制氧機不斷出現(xiàn)，達87套之多，最大機組為50000立方米每小時，更大型的機組正在研制中。 20多年來，產(chǎn)品品種迅速增加，并逐步形成了系列，如西德林德公司大型制氧機有1000-40000立方米每小時典型產(chǎn)品，日本神鋼有OF型，日本日立制作所有TO型，日本氧氣公司有NR型；英國全低壓有50-1500噸/天系列產(chǎn)品等。同時，大型制氧機基本上采用全低壓流程。總之，制氧機的發(fā)展是一個不斷完善的過程，設(shè)備由小型、中型向大型發(fā)展；流程從高壓(200大氣壓)、中壓(50大氣壓)、高低壓向全低壓(6大氣壓)方向發(fā)展，從而使制氧機的單位電耗、金屬材料消耗降低，運黑心周期不斷延長。制氧機技術(shù)的發(fā)展情況如下： 1891年，德國林德公司在冷凍機械制造公司的實驗室開始進行空氣液化工作。

1895年，林德教授利用焦耳－湯姆遜效應(yīng)制成第一臺液體空氣裝置。 1901年，林德設(shè)計的第一臺單級精餾塔的空分設(shè)備制成。法國克勞特發(fā)明了膨脹機，在巴黎建立空氣液化公司。 1903年，林德公司制成第一臺工業(yè)性10立方米每小時的制氧機，采用高壓節(jié)流的高壓流程。 1910年，法國制成第一臺采用中壓帶活塞膨脹機的中壓流程的50立方米每小時制氧機。

1920年，德國海蘭特發(fā)明了可生產(chǎn)液氧的高壓帶膨脹機的高壓流程。 1924年，法蘭克爾建議在大型空分設(shè)備上采用金屬填料的蓄冷器代替一般的熱交換器。 1926年，法蘭克爾提出普通型式蓄冷器。 1930年，林德公司制成第一臺工業(yè)規(guī)模的林德－法蘭克爾裝置，產(chǎn)量為255立方米每小時，純度為99.5%O2。 1932年，透平膨脹機第一次應(yīng)用于林德－法蘭克爾裝置上，德國第一次在冶金和合成氨工業(yè)中用氧。 1939年，蘇聯(lián)創(chuàng)造了高效率的透平膨脹機，并開始研究全低壓空分設(shè)備。 1947年，林德公司致力于全低壓工藝氧設(shè)備制造。蘇聯(lián)開始設(shè)計全低壓流程的大型工藝氧裝置。

1949年，美國第一次在29000立方米每小時制氧機上應(yīng)用板翅式換熱器。 1952年，奧地利首選使用純氧頂吹大轉(zhuǎn)爐煉鋼，促使冶金用氧劇增。 1955年，美國大力發(fā)展導(dǎo)彈，消耗大量液氧作為助燃劑。

1957年，第一臺自動操作的120噸/天制氧機制成。 1960年，日本完成了10000立方米每小時99.6%O2和10000立方米每小時99.99% N2的雙高純度的大型全低壓設(shè)備。 1972年，法國制成世界上最大容量的純氧空分設(shè)備，1700噸/天O2和1500噸/天N2.