绝热压缩功.jpg

本帖最后由 Sunqh 于 2022-1-7 15:31 编辑

新单塔流程的工艺方案中氮气深冷压缩的数量是30000立方米，进口温度100K，进口压力0.07bar，压缩比1.65，深冷压缩功耗160Kwh。粗氩深冷压缩数量是13500立方米，进口压力0.07bar，压缩比为1.9，深冷压缩功耗100Kwh。——来自尤总帖子

你的深冷压缩绝热效率超过100%了，氮气流量30000，进口温度100K，压比1.65，绝热压缩功是：
(1.4/(1.4-1))*30000*101.3*100/273.15*((1.65)^((1.4-1)/1.4))-1)/3600=166.4kW

你的压缩功耗160kW，效率是166.4/160=104%

你的粗氩深冷压缩效率计算结果是102%，目前实际的低温增压机绝热效率是75%左右。

本帖最后由 Sunqh 于 2022-1-7 15:33 编辑

如果绝热效率都是75%，你的氮气压缩功耗是166.4/0.75=222kW，粗氩气压缩功耗136kW，增加量是222+136-160-100=98kW

深冷压缩功耗每增加1kW，总功耗增加6倍，98*6=588kW，分摊到10000氧气产品中，单耗增加0.0588kWh/Nm3

其他没仔细看

本帖最后由 Sunqh 于 2022-1-6 14:44 编辑

你是怎么计算的？我用《制氧技术》上的公式，流量、温度、压比都确定了，怎么可能有两个结果？

“氮气深冷压缩的数量是30000立方米，进口温度100K，进口压力0.07bar，压缩比1.65，深冷压缩功耗160Kwh。”

以上流量、温度、压比都是计算过程必需的，既然有压比了，进口压力不需要，压缩功耗160kW是尤总随意冒出来的还是计算出来的？

绝热压缩功就是以上计算出的166.4kW，等温压缩功是30000*101.3*100/273.15*ln(1.65)/3600=155kW，你没法等温压缩，只能近似绝热。即使等温压缩，等温效率155/160=97%的机器哪里有？

你不需要说得太多，你先把基本问题解释清楚了，再说其他的。

我见过唯一的一台低温增压机的绝热效率是71%，还是世界著名低温机器制造商法国Cryostar的产品，可惜设计参数一时找不到了。尤总的低温增压机效率104%，你到哪里找这样的机器？

就照你说的绝热效率是85%，压缩功耗应该是166.4/85%=196kW，哪来的160kW？

本帖最后由 Sunqh 于 2022-1-10 12:32 编辑

《制氧技术》第211页，按照双原子分子，k=1.4计算的

“氮气深冷压缩的数量是30000立方米，进口温度100K，进口压力0.07bar，压缩比1.65，深冷压缩功耗160Kwh。”

用软件计算，绝热可逆压缩功是163kW，与公式计算结果166.4kW有大约2%的偏差，但绝热效率102%仍然违背热力学第二定律了

本帖最后由 Sunqh 于 2022-1-6 20:42 编辑

从空分塔提馏段中部引出富氩馏分(含氩10%，含氧89%含氮0.5%)12500-13500立方米进入设置在空分塔底部上的粗氩冷凝塔，粗氩精馏塔采用以粗氩为循环工质的开式热泵精馏工艺方案。从粗氩精馏塔顶部引出的粗氩气体13500立方米经主换热器换热至100K左右引出深冷压缩至0.21bar，再经主换热器换热后送至设置在空分塔底部上的冷凝器中冷凝为粗氩液体  ——来自犹总帖子

你的压力0.21bar肯定是弄错了，0.21MPa或2.1atm还差不多，下面以2.1atm(都是指绝压)计算

粗氩塔顶气体中氮含量大约是氩馏分中的20倍，氩馏分中含氮0.5%，则粗氩塔顶就是10%，冷凝液组分是90%Ar+10%N2，压力2.1atm，则冷凝液饱和温度是93.06K，温差取1.6K，氧气蒸发温度91.46K，用软件可计算出氧气蒸发压力是1.14atm。这个压力太低了，无法保证氧气出主换热器后还是正压。氧气蒸发压力一般需要达到1.30~1.35atm

问题出在氩馏分中氮含量0.5%太高了，没有这么高的，一般都是几十ppm，最多0.0几%。如果氩馏分中氮含量0.05%，计算出空分塔底压力1.35atm，满足要求。

并不是你尤氏单塔氩馏分中氮含量就能任意升高，你氮含量越高，粗氩气冷凝压力就只能升高，2.1atm就不够了，否则氧气蒸发压力达不到要求

”未经增压的4.6bar压力空气在主换热器中与返流气换热后，其中15000-17500立方米温度120-125K进入低压膨胀机膨胀制。“
”低压膨胀机输出功为290-300kwh。“
——来自尤总帖子

空压机出口4.6bar，膨胀机进口4.6-0.25=4.35，但你没有注明绝压还是表压，就以表压计算吧，如果以绝压算，膨胀机效率更高。
流量平均16250，温度平均122.5K，机后压力取0.35表压，膨胀机输出功(制冷量)平均295kW，可以计算出膨胀机等熵效率是135%，又推翻热力学第二定律了

尤总所谓的节能，并不是流程改进带来的，而是机器效率带来的，但绝热效率102%的增压机、等熵效率135%的膨胀机，都是我们这个宇宙没有的，你到哪里弄来这样的机器？

《深冷技术》1999年第4期第13页，中国空分公司原总工程师江楚标的文章