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[空分工艺] 外行学空分(65)一一新单塔流程软件运算需注意的事项

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发表于 2020-8-17 19:18:35 来自 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 Yb2021 于 2022-9-1 07:08 编辑 . f6 D% X! Y$ L! j+ E% l

% B2 m% N/ M) W5 Z  b! _* o" j% n   新单塔流程是否拥有相对于双塔流程的能耗优势,当然可以通过对比分析而得出一个初步的结论,但最终还是要通过ASPEN一PLUS软件进行全装置的模拟运算才能得出结论,没有进行全装置的模拟运算,无法得到各节点的流量状态参数,也无法给出不同产品方案的情况下,新单塔流程相对于双塔流程的能耗对比情况。5 E* t2 ^. M+ g' d6 N
   运用ASPElN一PLUS软件对新单塔流程进行模拟运算时要注意以下几点。
3 a$ G' `  K9 s   一,模拟运算之前,要对新单塔流程有一个深切的理解,要各节点参数做到基本心中有数,必要时可以把ASPEN一PLUS软件作为数据库和计算器,先进行各节点参数的计算,再进行模拟运算。2 K; C& L$ |- W2 T: R4 ~
   二,模拟运算应该采用氧氮二元物系,如果实在必须进行氧氮氩三元物系运算,在不设置提氩的情况下,应特别注意氧氮纯度的设定,例如氮纯度应设定为氧含量小于千分之一,而不能设定氮含量大于99.9%,氧纯度也应如此处理,避免双高陷阱,当然设置提氩的情况下就不存在这个问题了。/ W' ~, l% N: M
   新单塔流程模拟运算时,氮氧产量比一般应设定在2以下,绝对不能超2.5以上,不然回流此会出现不收敛的异常情况,增加理论塔板数后不收敛的问题才会消除。如果产品方案确实需要氮氧比在2.5以上,需要调整理论塔板数或产品纯度的设定。这实际上是理论塔板数有限引发的问题。" k5 I6 P" o- I; A$ h' m
   如果注意了以上的几点,模拟运算基本上是一个计算机游戏,轻松得很。; D  {  ]1 K( `: p9 ]1 q* v
     另外还有一个重要的问题,那就是对新单塔流程进行软件模拟计算时,需要重新建模。因为软件都是按照双塔流程建模的。
发表于 2020-8-20 08:40:06 | 显示全部楼层
生产99.6%或更高纯度的氧气产品时,空气二元与三元计算结果,循环氮压机流量相差20%。二元计算相当于生产95%或更低纯度的氧气,厦门大学化工系的计算结果,实际是生产低纯度氧气产品的能耗。厦大第2篇文章中引入氩组分,可看作是对第1篇文章的否定。
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其实很早就有人设想过这种流程,2014年浙江工业大学有篇硕士论文,说的就是这个流程,网上可以查到,他已经认识到低温压缩方法不可行。我几天前找到这篇文章时,希望看看他精馏和换热是怎样组织的,但很遗憾,基本没有。他倒是花了很大篇幅论述氮压机3级压缩比单级压缩节能,他还将空气压力弄出个1.3bar绝压,不知他怎样除去空气中的H2O和CO2?
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哪种方法投资大能耗高,在我看来显而易见。循环氮气复温后再降温,换热损失占到氮压机功率的12%左右,其中阻力占8%,温差4%。空分中应当尽量减少气体的升温和降温循环,而不是相反。9 v5 D/ V( N8 d, a$ i4 G
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