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[空分工艺] 外行学空分(171)一一厦大论证报告(四)

Yb2021 发表于 2021-11-22 12:15:34 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式
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本帖最后由 Yb2021 于 2024-1-21 09:03 编辑 3 B& }& N4 [8 N/ h' F. }4 @3 u
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   对于厦大论证报告的质疑核心集中在空分装置的能耗核算问题上,其中关健的问题就是对气氧实际液化功,气氧实际液化效率的认识存在重大的分岐!其它的问题其实都是无关紧要的。例如有人认为厦大论证报告中的设备性能参数太先进了(原话为只有进口设备才能达到),这当然是闹了一个大乌龙!厦大论证报告中的设备性能参数是参考(制氧技术)设定的,如何只有进口设备才能达到?原来专家把厦大论证报告中计算出的空压机氮压机轴功率直接与空压机氮压机电机功率进行比较,才形成了这样的印象!至于有的专家指出厦大论证报告中的双塔流程模拟计算中上下塔理论塔板数设定太少了,这当然是由于我们太外行了!但又提醒我们新单塔流程的理论塔板数同样太少了,通过增加理论塔板数可以进一步降低能耗!至于双塔流程的理论塔板数设定太少,那是无关紧要的,接受专家的意见调整过来就是了!只有空分装置的能耗核算问题才是关健的,而且是具有颠覆性的质疑!
, m6 n* P/ B" {3 C) i/ t    其实在模拟计算出结果进行分析讨论的时候,这个问题就是一个非常突出的问题!查阅了资料我们发现可以解决这个问题比较靠谱的说法只有一个,那就是液氧们能耗相当于气氧能耗的2-3倍!当然我们也学习了原机械部的空分装置能耗核算的国家标准,结果大失所望,因为该标准实际上是不完整的,不但无法解决问题,实际上问题更大,根本无法根据该国家标准进行空分装置的能耗核算。至于所谓液氧能耗(包括分离功)是气氧单耗的2-3倍,这毫无疑问是一个经验的做法,是无法出现在正式报告中的,解决这个问题只有两个办法,一个是有效能的角度(其实所谓的林德科技报告就是从这个角度来论述这个问题的),另一个就是从气氧实际液化功的角度来解决这个问题!厦大论证报告同时采用了两个办法,一方面计算了全装置的有效能效率,另一方面又采用(制氧技术)中气氧实际液化功1.22-1.47Kwh每标准立方米液氧的数据,折中为1.3Kwh每标准立方米液氧作为核算扣除值进行了气氧单耗指标核算!核算的结果和全装置的有效能效率指标是同向的,可以互相验证的!这当然比液氧能耗是气氧能耗2-3倍的核算办法可靠得多科学得多!当然这两个办法并不是不可讨论不可质疑的,但是已经建立了一个框架,所有关于空分装置的能耗核算都只能在这两个框架下来讨论了!这大概是厦大的教授们没有想到的!即使是认为厦大论证报告中的核算办法是数字游戏的空分专家,也无法把液氧能耗是气氧能耗2-3倍说法拿出来!其实只要把这个拿出来就可以直接颠覆厦大论证报告的分析结论!而只能从气氧实际液化效率,气氧液化单耗扣除值,深冷气体液化效率大大高于空分装置的效率等角度提出质疑。关于这些问题我在前帖已经做了充分的说明,并详细介绍了空分装置的能耗核算七个步骤,回答了专家的质疑,可以参阅一下!% F4 k6 o( N) E7 ]1 ?, k4 ]
   下面我从另外的角度来谈一下这个问题。其实液化和分离是空分装置密不可分的两个组成部分,即使空分装置的液体产品为零(实际上不可能,为了防止上塔提馏段底部碳氢化合物的聚积需要有液氧不间断排出。)空分装置中也存在液化过程,只不过其产品(液空)被散冷损失热端温差损失消耗掉而已!任何一本深冷空分教科书中空分原理部分,第一个内容就是空气的压缩和液化!其实这就是深冷气体的基本液化流程,自从膨胀机出现以后,这个基本流程就没有改变过!教科书描述如下,空气压缩至6atm,经与返流气体换热后,大部分空气进入膨胀机膨胀制冷,小部分空继续与返流空气换热直至全部液化减压后部分气化,余下的液空作为产品引出,液空产量为压缩空气数量的3%-5%!计算其液化效率则在20%以下!这和教科书中气氧液化单耗1.22-1.47Kwh每标准立方米液氧是一致的!但确实教科书中空气和气氧液化效率的数据是比较滞后的,但和教科书中的设备性能参数和工程条件及工艺参数相适应的!厦大论证报告的设备性能参数和工程条件是按照空分教科书设定的,按照其气氧实际液化功数据作为核算扣除值既符合一般的核算规则也是完全合理的。, \5 R0 J; i0 \6 w) y
    确实关于气氧气氮气氩的实际液化功的数据及文献非常少见,这也是一个十分奇怪的事情!但是其它深冷气体实际液化功的数据和文献是非常多的,例如氢气天然气的实际液化功的数据和文献却是非常多的。氢气实际液化效率20%-25%!天然气实际液化效率25%左右!气氩气氧气氮的沸点在氢气和天然气之间!这就说明深冷气体实际液化效率在20%-30%之间是完全靠谱的!这个实际液化效率和现在双塔流程的空分效率是非常接近的!这样以全装置的有效能效率作为空分装置的能耗比较的依据也是非常靠谱的(全装置的有效能效率只有在系统起始状态为死态(环境状态)的条件下才有意义,深冷空分装置的起始状态当然是环境状态)!
( ~! v& g. h! V    厦大论证报告中的以全装置的有效能效率和以气氧实际液化功作为气氧单耗指标核算的气氧液化单耗扣除值无论在核算原则还是能耗比较的原理上讲都是完全靠谱的。完全没有想到这个问题会成了对厦大论证报告的质疑核心内容引起巨大的争议。如果知道这个问题会成为巨大的争议。那么一定会在论证报告中增加一些内容,让这个争议消失!其实这是非常容易做到的!
+ U+ I. E- U% Y! l! [5 p2 N4 l; V3 i   第一个内容就是对低液体产品方案下的新单塔流程精馏工艺进行优化!厦大论证报告中的八个模拟计算方案,其中1-3-5-7方案是高液体产品方案,而2-4-6-8方案则低液体产品方案!而1-2,3-4,5-6,7-8方案之间的区别仅仅在于空压机出口压力的不同!这当然是简单化的处理!高液体产品方案无论是全装置的有效能效率还是气氧单耗指标核算的结果均拥有相对于双塔流程的能耗优势。而低液体产品方案无论是全装置的有效能效率还是气氧单耗指标核算的结果均不拥有相对于双塔流程的能耗优势!应该将模拟计算的八个方案调整为四个方案。有关调整后的四个模拟计算方案及相关内容见前帖!这样在低液体产品方案下也拥有相对于双塔流程的能耗优势!而低液体产品方案下的核算的结果则和气氧液化单耗扣除值的大小基本上无关。5 @$ C2 d9 A5 g4 Z6 n1 r6 z) V
   另外一个需要增加的内容则是双塔流程和新单塔流程同样高液体产品方案下的模拟计算结果。例和目前双塔流程如果液氧产量要达到10%,那么在不采用双膨胀制冷方案的情况下,空压机出口压力要达到7-8bar左右,计算出的边际气氧液化功高达1.0KWh每标准立方米液氧。+ M: D# j- }  p$ N( c: ^9 z
    这样气氧单耗指标核算的办法,还是气氧液化单耗扣除值都不再是厦大论证报告的问题,而回归成为深冷空分行业长期未得到解决的问题,让深冷空分专家自已吵去吧!当然无论他们怎么吵,也只能在厦大论证报告的两个框架中吵!
; j0 p" U6 l0 P1 J    为什么如果厦大论证报告优化增加以上的两个内容,空分专家就无法对厦大论证报告提出质疑了呢?第一将原厦大论证报告中的新单塔流程低液体产品方案下热泵精馏工艺方案优化后,其气氧单耗指标核算的结果是0.23Kwh每标准立方米气氧!这个核算的结果和气氧液化单耗扣除值完全无关!同时又确定了新单塔流程的能耗核算的非常重要的基准值!其次由于增加了双塔流程高液体产品方案下的模拟计算结果,并将其与原双塔流程模拟计算结果进行比较,就会发现如果以气氧液化单耗0.5Kwh每标准立方米液氧作为核算扣除值,则高液体产品方案下双塔流程的气氧单耗指标核算的结果将大大高于原双塔流程低液体产品方案下的气氧单耗指标!而以和新单塔流程一样的气氧液化单耗扣除值,则核算出气氧单耗指标基本一致。0.5Kwh每标准立方米液氧的气氧液化单耗扣除值还站得住吗?如果以和新单塔流程核算同样的气氧液化单耗扣除值(1.0Kwh每标准立方米氧)进行核算,则双塔流程的高低液体产品方案下的气氧单耗指标核算的结果是基本一致的(不可能完全一致)!那个更合理不言自明!
2 L& Q7 ?4 ?# D: t   现在讨论一下空分装置能耗核算中气氧液化单耗扣除值0.5Kwh每标准立方米液氧的出处。当空分专家质疑厦大论证报告中的气氧液化单耗扣除值(1.3Kwh每标准立方米液氧)偏大时,我部分接受了(理由下面再解释),但专家坚持认为应该按0.5Kwh每标准立方米液氧扣除!并说明液氧有效能(不包括分离有效能)0.25Kwh每标准立方米液氧,气氧实际液化效率50%!气氧实际液化功0.5Kwh每标准立方米液氧!看起来很合理,但存在明显的问题,那就是设备性能参数和工程条件完全没有涉及,也不涉及单膨胀制冷方案和双膨胀制冷方案,这怎么可能呢?我建议专家直接进行气氧实际液化功的模拟计算(这没有任何困难!)!专家只好说出出处是林德科技报告(暗示是林德模拟计算出的结果)并把文章推送给我!
: }% Z2 m. j  t6 k' |      我认真看了文章!得出结论首先这是文章作者的个人意见,不能代表林德公司!其次文章作者并没有进行过深冷气体液化过程模拟计算!最后文章中的深冷气体实际液化效率50%并不是深冷气体实际液化效率(如果是实际液化效率一定要标明设备性能参数和工程条件及深冷气体种类,实际液化流程及工艺参数),只是作者的人为假定。: ~0 j% X5 [4 h3 X: [- J
   文章的大意是空分装置的产品大体可以分为三类,一是内压缩产品,二是液体产品,三是气体产品!由于各种产品的实际有效能效率不同,直接以全装置的有效能效率比较能耗水平是不合适(完全正确但具体问题要具体分析),作者的意见是要确定三类产品的标准有效能效率。然后将根据据三类产品的数量及标准有效能数值计算出标准功耗,将此标准功耗之和和空分装置的功耗之和相除,数值大者为优!毫无疑问作者的高度很高思路正确,确实可以解决空分装置的能耗水平比较问题的一个正确思路。
0 e# m- ~, t, M$ y' B. I8 \    问题在于三类产品的标准有效能效率该如何确定,标准有效能效率的标准要一致!文章作者认为内压缩产品标准有效能效率80%(即压缩等温效率80%),深冷气体液化标准有效能效率50%,气体产品标准精馏有效能效率20%!其实就是说压缩过程标准等温效率80%!目前最先进的空压机等温效率76%!极限等温效率80%是说得通的,深冷气体液化标准有效能效率50%如果和压缩产品一样是极限有效能效率也说得通(其实存在重大的问题,那没有区分膨胀机极限制冷效率和开式热泵一膨胀制冷液化效率,压缩机,涡轮增压机等温效率70%,膨胀机绝热效率85%,膨胀机制冷极限效率50%,液化极限效率35%,压缩机,涡轮增压机等温效率80%,膨胀机绝热效率90%,膨胀机极限制冷效率65%,极限液化效率52%!),目前实际液化过程有效能效率在20%-33%之间(设备性能参数不同,工艺方案及工艺参数不同,空气开式热泵一膨胀制冷液化效率会有极大的不同)!气体产品标准有效能效率20%就说不通了!20%的有效能效率20%对应的气氧单耗为0.4-0.45KWh每标准立方米气氧,现在气体产品的实际有效能效率已经接近30%!气氧单耗0.34KWh每标准立方米气氧对应有效能效率在25%。极限有效能效率当然比25%要高得多!关于空分装置中的开式热泵精馏有效能效率可以参阅后面的相关帖子,双塔流程开式热泵精馏有效能效能效率在压缩等温效率80%的条件下极限效率可以达到50%,实际工程条件下也可以达到40%!9 i. \+ u8 k5 O8 O' B; y% j" o' z5 p
    现在我们已经知道,在采取空气,氮气双热泵工艺方案,压缩机等温效率70%下,新单塔流程极限开式热泵精馏效率约65%!双塔流程极限开式热泵精馏效率52%!和林德科技中的20%差距太大了!有关的内容可以参阅后面的帖子一一开式热泵精馏的有效能效率。& C$ J! f  S5 k  h# F1 G- l) f8 a
  即使文章不存在以上问题,50%的液化效率也不能作为空分装置的能耗核算气氧液化单耗扣除值!这是不同的两个空分装置能耗水平比较框架!0 r) F7 }* B" Z) r* V* A
      毫无疑问所谓林德科技报告并不是专家认为气氧液化单耗扣除值0.5Kwh每标准立方米液氧的真正出处!反之所谓林德科技报告深冷气体实际液化效率50%反而是现在空分装置能耗核算结果的反映!那么现在讨论一下为什么现在文献中气氧液化单耗均在0.5Kwh每标准立方米液氧左右?这才是真正的问题所在!关于空分装置的能耗核算规则唯一比较靠谱的说法是液氧能耗是气氧能耗的2-3倍!换成气氧液化单耗就是气氧液化单耗是气氧单耗指标的1-2倍!目前气氧单耗先进指标在0.3-0.35Kwh每标准立方米气氧!按此核算的规则则气氧液化单耗在0.3-0.7Kwh每标准立方米液氧!中位值正是0.5Kwh每标准立方米液氧!问题在于气氧液化单耗是气氧单耗的1-2倍依据何在?如何解释气氧实际液化功和这个习惯规则之间的巨大差距!这个可以用空分装置和液化过程联合红利得到部分的解释,但并不能解决这个差距,联合红利是可以计算出的,具体情况可以参阅前帖有关内容。空分装置能耗核算的习惯规则核算出的气氧液化单耗,影响了空分行业对深冷气体实际液化功及效率的认识,竟然使他们相信深冷气体实际液化效率在50%!其实深冷气体实际液化效率一般在20%-30%之间!当然还有另外一个问题就是高温膨胀机和低温膨胀机的制冷(液化)效率在相同设备性能参数及工程条件下是否存在重大的差距?这个问题是存在的,不区别单膨胀制冷方案和双膨胀制冷方案(其实是高背压膨胀方案和低背压膨胀制冷方案),而抽象地讨论深冷空分装置的气氧液化单耗扣除值是极不合理的,只能制造混乱。
+ c% t  U* a( V8 r5 Z1 ?1 j    根据世界最大单套空分装置空分运行主管告诉我,该装置采用高温膨胀制冷带液体膨胀机方案,法液空提供的气氧液化单耗0.58KWh每标准立方米液氧,气氧液化效率在43%。
. M" n& g0 ?9 E) k9 R  其实法液空提供的液体产品核算扣除值也是非常混乱,液氧0.58KWh每标准立方米液氧,液氩0.84kWh每标准立方米液氩,液氮0.64KWh每标准立方米液氮。计算实际液化效率,气氧实际液化效率43%,气氮实际液化效率40%以下,气氩实际液化效率则在30%以下!) @% K/ I9 _* v7 P

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全部回复(19)
   关于化学有效能,毫无疑问空分过程是纯粹的物理过程,难道先生对此有不同的看法?我记得没有和先生讨论过化学有效能的问题。我们在讨论双塔流程的精馏效率的时候,我认为双塔流程的精馏效率只有30%-40%!先生大不以为然,推送了浙大教授的论文,观点是双塔流程的精馏效率在90%以上,上下塔的精馏效率在95%以上,我指出该论文有效能效率的计算方法是错误的!先生大概也认识到该论文不可信,又提出了所谓物理火用的概念,我认为先生是自创概念!所谓精馏效率是精馏过程得到的分离功和精馏过程输入的温差有效能(又叫卡诺有效能)的比值。 我们何时讨论过化学有效能(化学火用)的问题了。5 \$ T& `7 ^) ?8 e
   先生对厦大论证报告研究的很仔细,但先生的思路总是有些不正确,先生所讲的深冷压缩方案下核算出的气氧单耗指标比复热常温压缩方案下高10%,是在气氧液化单耗扣除值按1.3Kwh每标准立方米液氧下核算的结果,先生认为气氧液化单耗扣除值偏大,如何又以此核算的结果来试图证明深冷压缩基本上不可行?这逻辑上是不是不自恰?请先生用先生认为正确的气氧液化单耗扣除值0.5Kwh每标准立方米液氧重新核算一下,看看会得到什么结论?' ^. T+ w  k; A; z3 R. F6 `% H
   关于双塔流程的模拟计算厦大论证报告中的下塔理论塔板数确实太少了,应该按先生的意见进行调整,但先生认为下塔理论塔板数调整后,进入下塔的空气数量只需要空气总量的70%?这种情况下氧气提取率将下降10%以上,先生是否再计算一下。
+ I4 V) r; A6 a  M3 ?   先生的线性回归确定气氧液化单耗扣除值很有意思,但先生是空分专家不是会计更不是统计学家!正如所言,线性回归确定气氧液化单耗扣除值的前提是厦大论证报告中的八个模拟计算方案,气氧液化单耗扣除值是不变的,这个前提是否成立难道不需要作出说明?难道实际情况不可能是气氧单耗指标基本不变,而气氧液化单耗扣除值是变化的?
' O4 E) \( Q7 a3 i. a9 F& F0 @   作为一个空分专家,批评外行的空分装置的能耗核算办法不合理,难道不是应该首先说明什么才是合理的空分装置的能耗核算办法?而我们反复就此进行讨论,但先生从来没有明确说明什么才是合理的空分装置的能耗核算办法。先生又斩钉截铁地说新单塔流程的能耗比双塔流程高,是否请先生明示一下先生正确的核算的办法!不然我只能认为先生是信口开河。请先生不要生气,我只是实话实说,期待先生用事实说明我对先生误解了。
2021-12-8 15:01:01 来自手机
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本帖最后由 Sunqh 于 2021-12-3 12:03 编辑 8 V' K0 @, D9 M9 G. q
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单耗回归的基本假定是“各种工况下的单耗基本相同”,厦大报告中,氧气液化单耗取1.3kWh/Nm3时,计算出的制氧单耗各工况千差万别,最高的工况5是最低的工况4的2.3倍。而氧气液化单耗取0.5时,最高的工况5是最低的工况4的1.2倍,显然要靠谱得多。
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% L( u* U: Z7 a按8种工况氧气液化单耗的回归结果0.465kWh/Nm3计,最高的工况5是最低的工况4的1.17倍,偏差更小。
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$ Z% v' b! h7 ^- r2 i8 k尤氏单塔氧气液化单耗较低,说明尤氏单塔也比较适合生产液体产品,这点与内压缩流程相同。另一个原因是所用压缩机和膨胀机效率很高,所以液化单耗低。1 b( h6 S$ z+ V4 Q0 T8 P* B) Y( c- `
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厦大报告中,氮气低温增压的功耗明显更高,是大幅度升高,超过10%了,尤总竟然没看出来!( h) ^2 i# }: O: X6 B

" T/ w& T! A, u- f( y厦大报告中有提到“化学有效能”,见第18页。我以前提到空分中的“化学有效能”时,尤总竟然说空分中不存在化学反应,所以没有“化学有效能”!尤总向别人推介厦大报告,自己还没认真看。' E: y3 E- U1 N  e+ |
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2021-12-3 08:22:30
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尤氏单塔还有一个不利,空气压力下降后,空气净化困难,这方面能耗也要增大。
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; f& ^! d! Q' J' \6 f# n空分设备中液体产品单耗并不是"折算"结果,而是“增量”计算后的结果。0 s& {" |- B: \7 l' f8 `1 k* z: y

/ r! q7 \# q. h. O, x如某10000空分,在生产9500低压氧气和500液氧时,总功耗是3800kW。而在生产8500低压氧气和1500液氧时,总氧量不变,但总功耗增加至4300kW,则氧气液化单耗是:8 ^6 `# X3 }( c/ |; d2 I. ~
(4300-3800)/(1500-500)=0.5kWh/Nm3
2021-12-3 08:07:53
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本帖最后由 Sunqh 于 2021-12-3 22:23 编辑 1 A) ~* f4 }( f0 i% B' l
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厦大二元计算的99.6%氧气,实际就是三元实际空气的95%氧气,如果尤氏单塔也要生产99.6%氧气,那么在工况1基础上,空气量需要增加6%~8%,同时循环氮气量需要增加40%
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1 ?* y: `3 h4 n) ?2 c0 n10000空分生产99.6%氧气而不提氩时,需要空气量大约53000~54000,不是50000。因为有相当多的氧组分会随氩组分进入污氮气中。! b  e) D( Z4 ~# t$ e' |! `9 f

/ e4 T) V8 o& Z1 I! A* y上塔下部回流液体量需要达到氧气量的3.3倍,上塔氧气潜热是下塔氮气冷凝潜热的1.39倍,10000*1.39*3.3/32800=1.398
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如果提氩或设增效氩塔,空气量可以50000,但你怎样给氩塔或增效塔提供回流液?只有两个方法二选一,一是粗氩气回复常温后压缩,再冷却后冷凝,但这是一种低效的方法;二是粗氩气直接低温增压,这也是一种低效的方法。
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2021-12-2 15:49:22
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平心而论,尤氏单塔能耗高一倍倒也不至于,我估计在生产99.6%氧气时,尤氏单塔的制氧单耗可能会高10%~15%左右。7 D& p1 U3 m( t  p) e) s9 K7 Z
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如果是生产纯度95%的氧气,相当于二元计算的99.6%,气体工况下,液体产品都不折算能耗,由于这时双塔流程的塔内存在多余回流液,损失较大,这时两种流程的单耗可能会更接近一些,基本相当也有可能。' e+ l% n( I! v$ \, E8 n

& g4 _$ W4 L1 t  [0 [尤氏单塔能耗增加的主要原因有两方面,一是换热损失,换热量大幅增加,阻力、温差损失大增;二是以两台小压缩机代替一台大压缩机,不仅设备价格升高,机器效率也很可能下降。. e: O$ `6 C7 G! c4 r

, d- D/ L/ d& Q" t尤总申请空分专利时,并没想到空分产品中的氧气还有纯度要求,所以弄出个循环氮气量23000,这个循环量下的氧气纯度只能勉强达到80%。
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厦大论证报告之前,尤总并无想到至少在气体工况下,尤氏单塔流程的能耗高于双塔流程。
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厦大论证报告之后,尤总并无想到二元计算的99.6%氧气,实际就是三元计算中的95%氧气,低纯度氧气。
2021-12-2 09:24:04
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本帖最后由 Sunqh 于 2021-12-2 10:33 编辑 ( z+ g8 C! ~% `  h. p- S
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我有进步了!尤总好自信!但仅有自信没用,甚至有害,许多民科都是例子。
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液化单耗多少对应具体的机器效率。30000内压缩流程氧气液化单耗0.455~0.61kWh/Nm3(见13楼江总工的文章截图),尤氏单塔氧气液化单耗1.0~1.3kWh/Nm3,单耗是正常的2倍多,你认为有人会使用尤氏单塔流程吗?
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绝热效率是指压缩级的效率,它并不包括气体冷却过程的损失,而等温效率中既包括压缩又包括冷却等,等温效率才是常温压缩过程气体得到有效能的效率,有意义的是等温效率,不是绝热效率。厦大报告中的机器效率并无统一,压缩机效率不相等,膨胀机效率也各不相同,只能说他们对空分并不了解。6 @4 s  P' {% c* T1 \& R

, M% W+ a6 l7 L: f以上3000全液体空分原料空压机功耗属分离功耗,循环空压机功耗归液化功耗,这样基本合适。如果要细究起来,可能分离功耗还少算了一点,因为对于3000小空分,又全精馏制氩,如果膨胀后空气进上塔,即使不生产液氧和液氮产品,恐怕冷量也紧张,只能将部分膨胀后空气旁路到污氮气。实际上,很可能液化系统给分离系统补冷了。如果没有液化系统,只有分离系统,那生产出来的是低压氧气和氮气,几乎没有压缩功,已经算分离功了,何来压缩功?
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简单问题,中等智商的也很快懂了,中科大毕业的高智商,反而十几年拎不清!完全不能怨别人!尤总的清华女同学,中科院院士,川空,开空,他们都尽力了!
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2021-12-1 16:07:38
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    先生有进步了!先生不再坚持气氧实际液化功为0.5Kwh每标准立方米液氧,气氧实际液化效率50%的观点。但是先生还是力图证明气氧实际液化效率是可以达到50%!其实深冷气体极限液化效率就是50%左右,我与先生在这一点上并无分岐!我们真正的分岐在于厦大论证报告中的气氧液化单耗扣除值应该是多少?原厦大论证报告中的气氧液化单耗扣除值为1.3Kwh每标准立方米液氧,先生指出后我部分接受了先生的意见,将气氧液化单耗扣除值调整为1.0Kwh每准立方米液氧!至于为什么在厦大论证报告设定的设备性能参数及工程条件下,气氧液化单耗扣除值采用1.0Kwh每标准立方米液氧,我在帖子里已经做了详细说明,请先生认真看一下再发表意见。& k( n5 T& U) B5 j
    感谢先生推逆全液体空分装置的案例。先生认为该全液体空分深冷气体液化效率是41%,所以我说先生进步了!但是先生依然犯了非常严重的错误!先生之所以认为该全液体空分液化效率是41%,是因为先生认为空气循环压缩机功耗就是液化功耗的全部!毫无疑问空气循环压缩机功耗是液化功耗的一部分,但并不是全部。液化功耗起码还包括液体产品数量对应的原料空气压缩机的功耗,其数量是4540X1.16二5300!这部分空气的压缩功耗是属于液化功耗!把这部分功耗加上后该全液体空分的气体液化效率就不是41%而是33%!! e% [& y* n1 K" N& s
   厦大论证报告中的设定的设备性能参数是绝热效率85%,计算出的功耗是轴功率,这个在厦大论证报告中有详细的说明。先生所说的厦大论证报告空压机等温效率75%,膨胀机绝热效率87%从何而来?请先生说明。厦大论证报告中的设备性能参数及工程条件应该是中允而不是先进的,这一点我已回答先生,不知为什么先生又再次提出这个问题。8 g" m( O! i9 C9 c/ r6 a0 N
    下面我把先生推送的全液体空分简单分析如下供先生参考!
/ b7 p7 a  R; |4 h3 a   一,如果该全液体空分中的功耗数据是轴功辛而不是电机功率,那么该全液体空分的设备性能参数和厦大论证报告是基本上一致的!如果该全液体空分中的功耗数据是电机功率则该全液体空分的设备性能参数比厦大论证报告先进得多!请先生思考一下!/ t+ K' _5 E! ^  a+ s# Y- U% i
    该全液体空分液氧产量3000立方米,液氮1300立方米,液氩100立方米,液氮液氩液化单耗按液氧1.1倍计算,折液氧4540立方米。如果气氮不分摊能耗,气氩按2倍气氧计算,折气氧3200立方米。
: a: G! p: m4 O5 d: l) F4 q$ \" |5 V     如果气氧液化单耗按0.5Kwh每标准立方米液氧,则气氧单耗指标是0.7Kwh每标准立方米气氧!如果气氧液化单耗按0.61Kwh每标准立方米液氧计算(液化效率41%),计算出的气氧单耗指标是0.51Kwh每标准立方米气氧。如果以此计算出的气氧单耗指标,代入厦大论证报告中计算出的气氧液化单耗都是负数!先生以厦大论证报告中的气氧液化单耗计算出的该全液体空分气氧单耗指标是负数,道理是不是一样的,是不是数字游戏信口开河!1 ]9 L0 \3 `" D# |! |5 d2 \
   
2021-12-1 13:44:42 来自手机
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还是中国空分公司原总工程师江楚标的文章,哪有液化功1.0kWh/Nm3以上的?
* f2 G* V: l: O9 v& p+ g/ [+ S! M# [. l" R( V: j9 Z4 H
液化功.jpg
2021-11-26 12:15:48
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本帖最后由 Sunqh 于 2021-11-26 10:14 编辑
; q. y& [1 [4 s$ I; ~5 s- {9 s: i" z& \3 U, T9 n
液化效率与机器效率有关,机器效率越低,液化效率当然也越低,50%的液化效率对应压缩机等温效率75%且膨胀机等熵效率87%。: w5 I+ h' b% g& Y/ `& a, t2 X9 G2 ]

( G9 C1 _$ |5 Z: [( c+ J尤氏单塔中,压缩机效率基本是75%左右(循环氮压机),膨胀机效率更高于87%,这种情况下,液化效率按50%,即氧气液化单耗按0.5kWh/Nm3扣除是合理的。( X6 {8 V' E3 C4 \
+ o* @6 `  p1 f1 Y- Z5 `1 n- X
如果循环空压机效率70%,膨胀机效率82%,那么液化单耗大约是0.5*75%*87%/(70%*82%)=0.568kWh/Nm3
3 c( C. l: e) R" }( [7 d1 m
$ d4 G6 }; J( {+ n这套3000液体按0.568液化单耗扣除时,气氧电耗是:
; o; @  o- ]! E  L! b% z9 ]; z" u0 R4 m6 |  X7 T
(2782+1630-4400*0.568)/3200=0.598kWh/Nm3$ g3 M* D2 ^) j8 n

( O# c, E  c. I9 e5 G+ a- X1 g说不上先进或落后,跟一般小空分单耗差不多,空压机效率低,相对冷损大,单耗增大很正常。计算时,氮气没有分摊能耗,氩按2倍氧气计算。
, p! ]) n: k7 \) F" p( O, D5 I8 B$ n+ A. E0 X& I: U
如果空压机效率按75%修正单耗,0.598*0.635/0.75=0.506kWh/Nm3,好多了,小装置还提氩,冷损大,单耗高一点正常。
2021-11-26 09:41:15
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