外行学空分(24)一一问题出在那里？

诺贝尔哥号召贪官赞助20万，说以后到国外发表演说，或领诺贝尔奖的时候，可以一起去，再申请政治避难。
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, G! f9 ]* o6 U. ?) y4 O! g那些相信尤氏单塔流程成立的人，也可以学尤总的一个朋友，入股50万，到时就能分红了。尤总用他朋友的钱找人托关系，找了法液空杭氧川空开空西安交大中科院，都碰壁了，还没来得及找林德和AP，就没钱了，现在只好在网上怀才不遇。

      开式热泵精馏的有效能效率等于开式热泵有效能效率乘精馏效率，开式热泵效率是开式热泵输出的温差有效能和开式热泵循环工质压缩功的比侐，其数值则约等于循环工质压缩的等温效率！而不是什么液化效率，在目前设备性能参数下在70%左右。如果是一拖二热泵，以双塔流程为例，开式热泵有效能效率在50%左右。精馏过程有效能效率影响因素有实际回流比及精馏工艺方案，在目前工程条件下，双效精馏及双热泵精馏，精馏过程有效效率在70%-80%！请先生认真思考一下液化效率和开式热泵有效能效率之间的区别，两者不是一回事！

液化效率可以看作是无数个热泵效率的平均值，如果所有热泵效率都相同，那么液化效率就等于热泵效率。

压缩效率70%，是说压缩机损失有效能相当于总输入功的30%，换热过程还有阻力损失和温差损失。
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2 g! |3 F, b- E6 \6 K假定压缩前压力1atm，压缩后5atm，都是绝压，等温效率70%，压缩气体量1Nm3/h，环境温度300K。则压缩后气体有效能=1*101.3*300/273.15*ln(5/1)=179.1kJ/h，而压缩机输入功=179.1/70%=255.9kJ/h

主换热器阻力一般在15~20kPa之间，平均按17.5kPa计算。则正返流阻力损失有效能=1*101.3*300/273.15*(ln(1.175/1)+ln(5/4.825))=21.9kJ/h
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温差有效能损失包括主换热器温差损失和冷凝蒸发器温差损失两部分，与阻力损失基本相当，可近似认为也是21.9kJ/h
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3 o; t0 f+ h) M3 T& {, b3 D" \0 s还有冷量损失，包括热端温差引起的冷损和跑冷损失，这个要小一点，算阻力损失的三分之一

则热泵有效能=179.1-21.9*7/3=128kJ/h

热泵效率=128/255.9=50%

正常的发明创造都需要建立在知识的基础之上，而民科发明的基础是无知。尤总民科空分但没有民科合成氨，原因正是尤总熟悉合成氨而不了解空分。

愚昧与无知的区别（网上找来的）
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+ |' C8 Q& A3 F. h) L: U" z无知是指缺少知识，这是一种客观存在的状态。应当说，我们每个人都是不同程度的无知者。世界上许多知识，甚至绝大多数知识，我们是没有必要知道或掌握的。 无知的人是可以被说服的，他们往往并不排斥讲道理，懂得尊重甚至敬畏知识。甚至比所谓有知识的人还爱学习，还更尊重知识。

愚昧的特点则是拒绝新信息，拒绝知识，固执己见，难以说服。最可怕的不是没有思想，而是满脑子标准答案，固守某些偏颇的、已经过时的知识，固守自己的一些信念或成见。
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% u* _2 C* L4 L希望尤总在空分上还只是无知，不要做愚昧者，无知可以通过学习和思考达到有知，愚昧就没办法了

换热温差有效能损失主要指换热器的内部温差，冷量的能质系数公式k=(T0/T-1)，如果环境温度300K，换热温差3K，则此换热过程使能质系数降低(300/(T-3)-300/T)，氮气压力5atm时，饱和温度大约94K。1atm饱和液氮冷量0.15kWh/Nm3，5atm饱和液氮冷量要小一点，大约0.14kWh/Nm3，合0.14*3600=504kJ/Nm3

将能质系数降低量(300/(T-3)-300/T)积分，T由300K降至94K，计算出能质系数降低量的平均值是0.0327
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5 S& p0 V. k% I+ x, J+ q5 ~氮气冷却和冷凝过程中，显热大约占55%，则主换热器温差有效能损失
4 T: s5 z2 }! ~/ t: T8 y% J, h=504*55%*0.0327=9.06kJ/Nm3

% t: _) X( X1 W5 q6 p: N冷凝蒸发器温差1.6K，能质系数降低值(300/(94-1.6)-300/94)=0.0553，潜热占45%，则冷凝蒸发器温差有效能损失=504*45%*0.0553=12.54kJ/Nm3
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可见，虽然冷凝蒸发器换热量小于主换热器，而且冷凝蒸发器温差1.6K比主换热器温差3K更小，但冷凝蒸发器温差损失比主换热器更大。低温下的传热过程，温差有效能损失相当大，不能忽略不计。

2 I5 m# \! l7 ^; ]+ v  ?6 h主换热器温差损失与冷凝蒸发器温差损失之和=9.06+12.54=21.7kJ/Nm3，与以上阻力损失21.9kJ/Nm3接近。

单位电脑上没有空分软件，以上有些数据可能不是很准确，但温差损失的计算方法就是如此。
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以上阻力选取可能稍大了一点，但主换热器平均温差选取3K偏小了一点，5atm液氮显热占56%。我查了一套林德设计的空分，正流空气阻力12kPa，返流氮气16kPa；我们有两套杭氧外压缩空分，主换热器热端温差3K，冷端温差4K，中部膨胀空气抽口温差5K，平均4K。
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以上述参数代入计算后得出，温差损失24.66kJ/Nm3，阻力损失19.22kJ/Nm3，热泵效率仍是50%左右。

尤总空气压力4.3atm是错误的，大约需要4.7atm。工艺粗氩气复热再压缩的话，为了保证压缩机前是正压，上塔压力需要抬高，因为粗氩塔阻力比上塔大很多。

尤总所谓“一拖二热泵”不准确，其实是“一拖三”，正常空分的一台空压机为三个热泵提供了动力，这三个热泵分别是氮气热泵、富氧空气热泵和粗氩气热泵。尤总要将“一拖三”改为三个“一拖一”，增加两台压缩机和将换热量增加1倍，不仅投资成本大幅增加，能耗也增加。

有人说尤总的方法“设备成本明显增加，但能耗降低很少”不正确，应该是“设备成本明显增加，能耗也增加”

可以再看一下热泵有效能边际效率的情况，有两种方法增加热泵有效能，在上述基础上，一是横向延伸，氮气压力不变，但是流量由1增加至1.1。很明显，压缩机损失和主换热器损失及主冷损失都与气量成正比，因此边际效率仍是50%左右。
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' l1 E0 _) \+ Y. i二是纵向延伸，流量不变，但是压力由5atm升至5.1atm，则压缩后氮气有效能
和压缩机输入功都等比例增加。

( F: G* k) l; W% w; ^$ v纵向延伸的主换热器换热量基本不变，温差也相同的话，主换热器损失也不变；冷凝蒸发器热负荷稍减，温度稍升，温差相同时，冷凝蒸发器损失稍减。

显然，纵向延伸的热泵有效能边际效率近似=压缩机效率70%(实际还可能稍大于70%)，纵向延伸的方法比横向延伸有效，而这正是空分双塔流程的方法。
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可以认为，双塔流程正是空分精髓，相当于动物进化过程中的脊椎。尤总妄想抽掉空分精髓，也就是要拿掉动物脊椎，让人变为苍蝇和蚯蚓。