外行学空分(65)一一新单塔流程软件运算需注意的事项

* R5 y0 U9 G7 K1 @8 ^: Z$ z( }- a   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。
4 l' {0 g( H( n& n2 Y, k/ `; w: s   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。
$ B2 `- b9 Z& f" I/ o9 P0 M/ B   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。
( S/ w# u; Z4 T1 B: P( C) ?) g   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。
   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。
$ ?: s0 h& i. k" G8 p9 d4 U   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。
9 _0 ]* R! _$ w6 b9 n2 H     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。

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？

. g7 T5 {6 O) o- a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。