雖然深冷空分流程現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的很完善，但這種情況并沒有持續(xù)很長時間。直到二十世紀，深冷空分技術才越來越為人所知，應用也越來越廣泛。但這一切是如何發(fā)展的，我們將在本中詳細介紹深冷空分流程發(fā)展歷史。

最早的深冷空分技術

深冷空分流程發(fā)展最早是什么時候，這一切可以追溯到1877年。這一年，Cailletet 和 Pictet 首次成功地液化了氮氣。兩位科學家使用不同的方法對這種低溫氣體進行了獨立實驗，其中 Cailletet 應用了焦耳-湯姆遜效應，Pictet 使用了級聯(lián)方法。在用液氮進行實驗后不久，其他氣體也被液化了?？茖W家們于1889年首次成功使用液態(tài)氫，并于1908年首次成功使用液氦。

是深冷空分工業(yè)化發(fā)展

早期液化氣的生產(chǎn)主要以科學實驗為主，后來才開始大規(guī)模生產(chǎn)液化氣。這種生產(chǎn)變得越重要、越容易，應用范圍就越廣。深冷空分設備的發(fā)展是低溫氣體生產(chǎn)的決定性時刻。1902年，卡爾·馮·林德建造了第一座氧氣空分廠；1912年，隨后出現(xiàn)了同時生產(chǎn)氧氣和氮氣的方法。在隨后的幾年里，氣體的分離和生產(chǎn)變得越來越大規(guī)模、復雜和高效。在1900年代，越來越多的行業(yè)發(fā)現(xiàn)了深冷空分技術的潛力，涉及到許多行業(yè)。

• 1911年，Kamerlingh-Onnes發(fā)現(xiàn)了超導現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)源于他對低溫的實驗。這對科學研究產(chǎn)生了重大影響。
• 大約在1950年，冷凍保護劑首次被使用，它可以使細胞或組織保存更長的時間。
• 1961年，Cooper 發(fā)現(xiàn)液氮可用于去除病變組織。這是醫(yī)療行業(yè)的突破。
• 在航天工業(yè)中，液態(tài)氫和液態(tài)氧的混合物于1961年首次用于發(fā)射阿特拉斯半人馬火箭。從那時起，低溫氣體在航天器的發(fā)射和測試中發(fā)揮了至關重要的作用。
• 從1960年代初開始，食品行業(yè)就廣為人知，液氮可以最佳地保持冷凍食品的質(zhì)量。從那時起，這種冷卻方法被越來越多地使用。

這些只是早期發(fā)明和低溫應用的幾個例子，深冷空分流程發(fā)展目前應用于無數(shù)行業(yè)，新的可能性和應用也在不斷涌現(xiàn)。到2022年，液氮成為應用最廣泛的低溫氣體。正如我們最近關于低溫應用的博客所見，很大一部分應用都依賴于這種液態(tài)氣體。此外，液化天然氣的應用也很廣泛，液氫的普及率也在迅速上升。這種可持續(xù)液體有可能成為未來的可持續(xù)能源載體。

深冷空分配套設施發(fā)展

深冷空分技術的應用自然需要低溫系統(tǒng)和基礎設施。傳輸管道、存儲杜瓦瓶、運輸工具和質(zhì)量的不斷提升，使得深冷空分技術發(fā)展越來越快。隨著時間的推移，基礎設施也變得越來越復雜。材料變得越來越堅固，絕緣性也在不斷提高，高水平的工程確保液態(tài)氣體以最佳方式保持其狀態(tài)。

詹姆斯·杜瓦 (James Dewar) 是一位以對低溫基礎設施的發(fā)展做出貢獻而聞名的物理學家。1892年，杜瓦研制出低溫儲存容器，命名為杜瓦瓶。然而，杜瓦不僅是著名杜瓦瓶的發(fā)明者，他也是最早使用真空絕緣的科學家之一。他確信這種方法具有很強的絕緣價值，因此將其用于杜瓦瓶的設計中。到1950年開發(fā)了多層隔熱MLI技術，此后在許多低溫系統(tǒng)中與真空隔熱相結合。

國內(nèi)深冷空分流程發(fā)展

我國直至20世紀50年代末期才開始小批量試制小型深冷空分設備。盡管中國發(fā)展較晚，但從1986年左右開始，通過空分裝置的自主創(chuàng)新，趕上了國際發(fā)展步伐。從那時起，采用分子篩凈化和分布式控制系統(tǒng) (DCS) 的空氣增壓和高壓氣體膨脹工藝被開發(fā)和應用。

1996年隨著規(guī)整填料塔（SPC）的應用取得了重大進展，這已成為當今最常用的設施。進入21世紀以來，液氧（LO 2）泵內(nèi)壓縮工藝開始廣泛應用，以取代傳統(tǒng)的氣態(tài)O 2壓縮機在室溫下以增加高壓 O 2的產(chǎn)生。