外行学空分(8)一一皮毛

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   深冷空分教科书中关于精馏分离部分都有那些内容呢？先是液空反复蒸馏得到纯氧的描述，这属于精馏技术的前史，是手工业时代的高技术，用于高度酒和香水等奢侈品的生产。教科书中所描述的液空反复蒸馏从而得到纯氧的过程现实中并不可能发生，只是想象出来的思想试验，教科书中当然也对精馏理论进行了简单介绍，但介绍得非常皮毛错误甚多，甚至没有实际回流比(精馏段的回流液气比和提馏段的回流气液比)和最小回流比的定义和计算，而没有这些内容精馏计算是根本无从着手(利用软件计算是另外一回事)。也根本没有反映精馏理论实践的发展，更不要说最前沿的精馏理论和技术了，这和精馏分离在深冷空分中技术核心的地位是完全不相符的，至于热泵精馏的内容则在教科书中连蛛丝马迹都消失无踪，而热泵精馏则是现代精馏最重要的节能技术方向，而节能对于深冷空分技术的极端重要性大家也是心知肚明的，为什么会发生这样的情况呢？
    精馏技术经历了手工业时代的蒸馏及冷凝分离，工业化时代的常规精馏及双效精馏多效精馏（只适用于沸点在环境温度以上的精馏过程），现代的单热泵及多热泵精馏及完全自热精馏即开式热泵精馏（不但适用于沸点在环境温度以上的精馏过程也适用沸点在环境温度以下的精馏过程包括空分精馏），其中精馏技术又分为标准常规精馏(单效精馏)，双效精馏及多效精馏，单热泵及多热泵精馏和完全自热精馏即开式热泵流程，其中双效精馏和多效精馏在精馏上对应于单热泵精馏技术及多热泵精馏技术，它们是互相替代升级的关系，它们之间的区别在于双效及多效精馏其能量的来源都是蒸汽，是不同压力的两个精馏塔及多个精馏塔，而单热泵及多热泵精馏其能量的主要来源是精馏原料中间产物及精馏产品的气体压缩功(热泵循环工质压缩功)，单热泵及多热泵精馏都是在单级精馏塔中实现二元物系的精馏分离！双效精馏及多效精馏和单热泵及多热泵精馏是互相替代升级而不并存的。精馏理论中还有所谓的三元物系和多元物系的精馏隔板模型，专门讨论三元物系及多元物系如何按照各组分的比例及物性特点进行精馏组织的问题。这些都是空分这个氧氮氩三元物系精馏分离必要的基础知识，但在深冷空分教科书中都没看到，如何能做到知其然也知其所以然！真是太让人为难了！
: S& S  ^9 X$ b, _7 e' i! I+ b! Z5 B    例如深冷空分教科书中讲到双塔流程是双效精馏流程，但双效精馏和单效精馏(标准常规精馏)及多效精馏一样都有蒸汽再沸器和冷却水冷凝器。单效精馏是单级精馏塔，双效精馏是压力不同的两个精馏塔，多效精馏则是多个压力不同的精馏塔，但它们都可以实现二元物系的完全精馏分离。其间区别只在于供冷供热方案的不同及能耗（蒸汽耗）的大小，一般来说，双效精馏的蒸汽耗低于单效精馏(标准常规精馏)，多效精馏的蒸汽耗又低于双效精馏（注意这里是蒸汽耗，而不是能耗）！所谓双塔流程是完全自热精馏流程，根本就找不到蒸汽再沸器和冷却水冷凝器，双塔流程怎么会是双效精馏流程呢？！诸如此类的问题不胜枚举！深冷空分教科书中甚至还论证了只有在双级精馏塔中才能实现氧氮完全分离的结论，并成为深冷空分技术人员及操作人员人人必考的内容，且不说该论证过程逻辑上是不严密（其实犯了不完全归纳的逻辑错误），而且结论也直接挑战精馏的基本常识！精馏的最基本内容就是在单级精馏塔中实现高低沸点组分（二元物系）的完全精馏分离，在单级精馏塔无法实现氧氮二元物系的完全精馏分离又是从何说起呢？

Yb2021

  深冷空分教科书中关于精馏部分的内容非常空洞七拼八凑不成系统，例如既没有介绍精馏的基本流程，也没有对精馏过程核心参数回流比和塔板数的定义和基本的计算。基本的流程包括再沸器冷凝器精馏塔精馏产品和精馏原料的换热。基本的计算包括实际回流比和最小回流比，其中又分为精馏段的实际液气比最小液气比，提馏段的气液比最小液气比，这些内容都没有，如何讨论深冷空分的能耗和产品纯度？更没有二元物系和三元物系的精馏应该如何安排的内容。这些都是精馏理论的基本内容啊，更不要说热泵精馏了。这是非常奇怪的，也是不应该的。

Yb2021

精馏是深冷空分技术的核心，精馏是一个纯粹的物理过程但是一个最基本的化工单元操作，没有对精馏技术的发展历史有一个深入的理解，对于深冷空分技术就不可能做到知其然也知其所以然。