空分双层主冷优劣分析

神二代

' t! R3 V$ w" a, ?4 _+ `1 @# {参考其它资料总结了一下，顺便画了张双层主冷示意图：
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& P, N2 r+ e; Z* eA：下塔气氮去主冷中心筒气氮腔
B：中心筒气氮进板式氮侧
C：液氮去中心筒液氮腔
D：不凝气引至主冷筒体外

' T0 L1 M) l" m! J1 E2 v双层主冷一般由4个（或更多个）板式单元和中心筒、外筒等组成，中心筒气氮腔与下塔顶部连通，四个板式单元围绕中心筒呈十字形对称布置。每个板式单元的氧通道被分隔成上下两段，上端板式单元的两侧设置了横截面为梯形（或平底）的液氧槽，与板式单元一起构成上层主冷；下段板式单元与外筒一起组成下层主冷；主冷的氧液面指示设在下层主冷的筒体上。每个板式氮通道是连通的。来自上塔底部接液盘的液氧，通过分流器罐入上层主冷液氧槽的一侧，槽内液氧通过下方的通道与另一侧液氧槽沟通，并进入板式单元的氧侧。液氧一部分蒸发，另一部分却从上层主冷溢流而下，使下层主冷的板式单元的底部进入氧侧，气氧从下段板式单元两侧上方出口流向上塔。该板式单元的氮侧仍为上下贯通，气氮由上封头处进入，冷凝液氮从下封头处流向中心筒液氮腔，不凝气排放点也设在下封头上。

% R7 k/ v% O- k# @" V5 w; t' k双层主冷的优越性：

1、通过双层布置，同样的换热面积条件下，液氧液位约下降一半（由两个板式单元的高度降到了一个板式单元的高度）；上下层主冷的底部液氧，其所受的液柱静相应减小，液氧平均沸腾温度随之下降，从而使主冷温差缩小、下塔压力降低，最终达到空压机排压下降，气量增加的目的。
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0 H( _# z7 ^5 m. ~) t8 A$ Y1 n2、板式单元中，每两个氮通道之间安排两个氧通道，即两个氧通道单独夹着一个氮通道，尤其是氧侧翅片的高度和节距均小于普通型的主冷的参数，从而形成独特的狭缝式结构，使主冷在强化换热的同时，又增加了板式单元的比表面积。
 
+ ~  k5 ?" P. J$ n0 O6 Q3、上层主冷的液氧在沸腾溢流过程中，同时对氧通道进行冲刷和清洗，使乙炔等杂质难以集聚；下层主冷仍采用全浸操作，因而可以认为，双层主冷的防爆措施要好于普通型主冷。

4、在正常运行时，氧液面在板式单元上端面以下范围内波动，对上层主冷的工况没有任何影响，这对稳定主塔及氩塔的工况，也是一个有利因素。
 

7 K) f: ^  c2 {7 L0 t( D3 B: ~双层主冷的弊端：双层主冷在空分塔启动阶段出现液体的时间有所推迟，但这是正常的，原因是：上层主冷首先出现液体，但该处的液体无法计量显示，要等到上层主冷液体积满并外溢至下层主冷后，液面计才能接到差压信号。此外，由于下段板式单元的氮侧受到上段通道冷凝液的直接冷却，故下层主冷一旦出现液体，其以后的积液速度要明显加快。可不可以做成三层或更多层，以此来更多地降低液位？
- h$ q7 x! m8 U2 w/ ~# x* z! o双层主冷板式每层高度一般大约要大于等于2m，这是为了要保证氧通道的液体对碳氢化合物大地冲刷量，避免碳氢化合物在氧通道的集聚。因此不可能做得再短，分成更多的层，具体的推算在《新编制氧工问答》上面有说明。

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15150515715

好的文章，大家都要好好学习一下

hzjkwyvy

感谢...........................

Sunqh

优点：温差可以小一点
缺点：占用塔高，使上塔高度增加，冷箱高度也可能增加

youfujun

先看看，学习学习