关于空气膨胀还是氮膨胀

专心

我这边有套3200的纯氮设备，工艺流程图已经到手，有一个东西很看不懂。是这样的，它用氮气膨胀的，也就是空压机出来的空气经换热器进入塔的底部，而主冷产生的污氮经换热器换热后，再进入膨胀机。而我之前看到的外压缩流程是空压机出来的空气分流一部分增压然后膨胀，另一部分换热进分馏塔。我有一点搞不明白的就是氮气膨胀和空气膨胀制冷有什么区别？主要是考虑什么问题？什么情况下用空气膨胀？什么时候用氮气膨胀？氮气膨胀开车的时候要特别注意什么 ？求助于强大的海川论坛及各老鸟。

暗示法

初学空分，氮气膨胀还是空气膨胀！我想和后续产品有关！合成氨流程需要大量的高压氮65公斤级，还是用氮压机划算。甲醇项目高压氮用量很少气化炉氮封、压缩机干气密封、壳牌、GSP煤粉输送量都很小！说的不知道对不对！升级才是硬道理

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以氮气作为膨胀机的工质的流程叫氮膨胀。氮膨胀分成纯氮气膨胀和污氮气膨胀两类。纯氮气膨胀流程是从下塔顶部和主冷凝器氮侧顶部抽出纯氮气，一部分经切换式换热器环流通道复热后再汇合进入透平膨胀机，膨胀后的氮气经板翅式换热器作为产品氮气引出。  污氮气膨胀流程是从下塔中部抽出含氧1%左右的污氮气，一部分经切换式换热器环流通道复热后再汇合进入透平膨胀机，膨胀后的污氮经过冷液化器和切换式换热器复热回收冷量，再通过蒸发冷却塔吸收冷却水的蒸发热后放空。  由于从下塔抽出氮气，使主冷凝器的液氮冷凝量减少，因此送入上塔的回流液氮减少，使精馏塔的回流比达到比较合理的数值，这样充分利用上塔的精馏潜力，提高氧的提取率。  氮膨胀的优缺点是：  1)氮膨胀后气体不进入上塔，因此它不会直接影响上塔精馏工况，它在膨胀后的过热度可以比空气膨胀高，膨胀后的压力也可以比空气膨胀低一些。因而单位制冷量就比空气膨胀要大，在设备冷损一定的情况下，它的膨胀量就可少一些；  2)由于膨胀后的气体不入上塔，并且主冷的热负荷减小，因此上塔的上升气量比空气膨胀的要少，从而塔径可以缩小，结构也可以简化；  3)氮膨胀量增大对主冷温差有一定影响，会使污氮中的含氧量升高，降低氧的提取率，可是对氧纯度的直接影响不太大，对馏分氩的影响则更小，在国外的大型空分装置上已采用氮膨胀；  4)氮膨胀的工质比空气膨胀的工质要干净，因而膨胀机可以在更安全的条件下运行。因为氮膨胀的工质是从下塔上部抽出的，它不可能带有固体二氧化碳等杂质。而空气膨胀的工质是从下面第一块泡罩塔板上抽出的，空气中的二氧化碳就有可能被带入膨胀机内，引起膨胀机的磨损。此外，在氮膨胀时，膨胀后压力是0.12MPa，温度要到78.7K才会出现液滴，因此在膨胀机中不容易产生液体；  5)由于下塔的最小回流比大于上塔精馏段的最小回流比，也就是说下塔回流液比上塔回流液富余得少，所以从下塔能抽取的气氮量要比能送入上塔的空气量少。通常，抽氮膨胀量不超过加工空气量的16%，而空气膨胀量不超过加工空气量的25%

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可以参考制氧工问答
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