国内空分设备制造业是新中国成立后建立和发展起来的新兴产业。空分设备60年的发展经历了模仿、技术引进、自主研发和快速发展四个阶段。
阶段一:20世纪50年代至70年代,我国空分设备制造业从模仿和自力更生开始,逐步建立起空气分离设备制造体系。1953年,哈尔滨机械厂成功试制出两套30Nm3/h(氧气)高压工艺空分设备,结束了我国不能空分设备制造的历史。现阶段,我国空分设备制造业经历了以下几个阶段:仿石材再生器切换过程、铝带再生器切换过程、板翅式换热器切换过程等。主要产品等级为1000、3350和6000Nm3/h空分设备。但当时的设备存在着产品产量和纯度难以达标、能耗高、可靠性差等各种缺点。
阶段二:20世纪70年代末至80年代,通过引进欧洲大型空分设备的设计和制造技术,我国大中型空分设备的设计和制造水平迅速提高,空分流程向分子筛吸附全低压流程推进。在此期间,空分设备的等级主要是6000和10000 Nm3/h,用户多为冶金企业。1985年,我国设计制造的增压透平膨胀机应用于一套1200 Nm3/h(氮气)液化设备,为增压透平膨胀机在空分设备中的广泛应用积累了初步经验。
阶段三:20世纪90年代,我国空分设备制造业在引进、消化、吸收国外技术的基础上,自主研发了新一代大膨胀率增压透平膨胀机、常温分子筛纯化、规整填料蒸馏塔技术、全精馏(无氢)制氩工艺的空分设备。国内企业突破了空分设备设计技术中工艺组织、工艺计算、精馏计算等难点,掌握了空分设备设计制造的全部技术要领。拥有自主知识产权,国产空分设备的产量、纯度、氧气提取率、单位氧气能耗等技术参数达到世界一流水平,国产空分产品规格从1万nm3/h提高到1.5万Nm3/h,期间林德等知名企业看好中国大型空分设备市场,先后引进2万、3万、6万Nm3/h大型空分设备。
阶段四:2000年后,中国空分设备行业发展迅速,一大批国家空分设备制造商跟上了世界空分技术发展的步伐。通过自主创新和自主研发,开发出适用于冶金、石化和新型煤化工的不同内压缩工艺的大型空分设备。设备规格从2万Nm3/h迅速提高到8 ~ 12万Nm3/h,满足了国民经济发展的需要。空分行业经过几十年的大发展,已经达到了前列的阶段,国内空分的技术性能指标已经接近甚至达到了国外水平。